Photonenmanagement
Beim Photonenmanagement wird das Sonnenspektrum aufgeteilt oder verändert, bevor das Sonnenlicht von Solarzellen absorbiert wird. Dadurch lassen sich höhere Wirkungsgrad erzielen. Auf diese Weise werden die Kosten pro kWh der produzierten elektrischen Energie gesenkt. Der Vorteil des Photonenmanagement ist es, dass bestehende Solarzellentechnologien verwendet und miteinander kombiniert werden können.
Dabei forschen wir zum einen an Fluoreszenzkonzentratoren die in der Lage sind diffuses und direktes Sonnenlicht konzentrieren, ohne dass Nachführungssysteme notwendig wären. Da durch die Konzentrierung des Lichtes insgesamt weniger Solarzellenfläche benötigt wird, lassen sich Kosten sparen.
Ein weiterer Forschungsschwerpunkt ist die Hochkonversion niederenergetischer Photonen. Hierbei werden mehrere Photonen, die zu wenig Energie haben um von einer Solarzelle ausgenutzt zu werden, in ein für Solarzellen nutzbares, hochenergetisches Photon umgewandelt.
Ziel der spektralen Aufteilung ist es, das Sonnenspektrum aufzuspalten und die einzelnen Anteile zu jeweils optimierten Solarzellen zu leiten. Dadurch lassen sich deutlich höhere Wirkungsgrade als mit einer einzelnen Solarzelle erreichen.
Weitere Forschungsthemen sind die Abwärtskonversion von Photonen und die Thermo-Photovoltaik.
