Weltrekord: 29 % Wirkungsgrad bei Solarzellen im Realbetrieb

25. Februar 2019, 19:50 Uhr
Prinzip der Konzentratortechnik der effizienten Solar-Panels. Bild: insolight.
Prinzip der Konzentratortechnik der effizienten Solar-Panels. Bild: insolight.
Schon vor zwei Jahren gelang dem Schweizer Start-up insolight der Bau von Solarpanels mit dem sensationellen Wirkungsgrad von 36 %. Allerdings im Labor. Die 29 % hingegen wurden im echten Betrieb bei für die Massenproduktion geeigneten Panels erreicht. Diese Panels wurden nun ein Jahr im Freien getestet.

Es ist oft ein ziemlicher Unterschied zwischen dem, was man im Labor unter optimierten und kontrollierten Bedingungen hinbekommt, und was davon übrigbleibt, wenn man das Produkt produktionsreif, d.h. tauglich für die Serienproduktion und preislich akzeptabel macht. Das gilt ganz besonders auch für die Solarzellen-Industrie. Zwar hört man immer wieder von neuen Rekorden in dieser und jener Subdisziplin, doch liegt der Wirkungsgrad von real erhältlichen Solar-Panels nach wie vor irgendwo zwischen 12 % und 18 %. Bessere Technik wird schnell ultrateuer oder ist nicht wirklich lieferbar oder massentauglich.

Effizienz

Mit diesen herkömmlichen Solar-Panels benötigt man für eine typische Solaranlage für ein Einfamilienhaus mit einer Leistung von 5 kWp eine Fläche von rund 35 m². Bei der doppelten Leistung wird es da bezüglich Platzbedarf bei Satteldächern schon ganz schön eng und unpraktikabel. Effizientere Panels zu bezahlbaren Preisen wären daher hochwillkommen.
 
Bei insolight verwendet man für optimale Energieausbeute Solarzellen, wie sie auch für Satelliten etc. eingesetzt werden. Diese Spitzentechnik ist natürlich nicht ganz preiswert. Der Trick hinter der Nutzung so qualitativ hochwertiger Silizium-Solarzellen liegt in der Nutzung von Konzentratoren. Dabei handelt es sich aber nicht um voluminöse Technik, sondern in die Glasoberfläche der Panels sind viele kleine hexagonale Flachlinsen integriert, die das Licht auf viele kleine Punkte wenige cm tiefer auf dem Boden der Solar-Panels konzentrieren. Dort sitzen dann viele aber sehr kleine Solarzellen mit der besonders hohen Effizienz. Damit diese vielen kleinen Solarzellen immer im Fokus sitzen, wird der Boden der Solar-Panels im Laufe des Tages einfach durch eine Nachführsteuerung um ein paar Millimeter bewegt. Mit dieser cleveren Lösung ist es möglich, nur 0,5 % des Panel-Bodens mit Solarzellen bedecken zu müssen, was enorm Kosten einspart. Die Einsparung übertrifft die zusätzlichen Kosten für Glaslinsen und Nachführung bei weitem.
 
Die neuartigen, hocheffizienten Solar-Panel wurden bereits ein Jahr im Freien getestet und
zeigten sich von der Witterung in der Schweiz völlig unbeeindruckt. Bild: insolight.
Von der Anmutung und der Installation unterscheiden sich die neuen High-Tech-Solarkollektoren nicht sehr von üblichen Panels. Laut insolight eignen sich ihre Solarzellen ganz besonders zum Einfangen diffusen Lichts, das ja in Mitteleuropa besonders häufig anzutreffen ist. Der höhere Wirkungsgrad sorgt zudem durch niedrigeren Flächenbedarf für geringere Installationskosten bzw. für deutlich mehr Energieausbeute bei vergleichbarer Fläche. Laut eigenen Angaben sollen die Panels von insolight im Jahre 2022 auf den Markt kommen. Solange laufen wohl noch weitere Tests zur Stabilität.
 
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