III-V- und Konzentrator-Photovoltaik

Im Geschäftsfeldthema »III-V- und Konzentrator-Photovoltaik« bearbeitet das Fraunhofer ISE Anforderungen aus der Weltraum- und
Konzentratorphotovoltaik. Weiterhin adressieren wir die effiziente Umwandlung von Licht aus Quellen wie Lasern in elektrischen Strom. Wir arbeiten sowohl an Solarzellen der nächsten Generation mit optimierten Strukturen und Wirkungsgraden als auch an der Anpassung dieser Bauelemente an die spezifischen Anforderungen unserer Kundinnen und Kunden. So entwickeln wir z. B. ultra-dünne und leichte Solarzellen, die sich auf gekrümmten Flächen aufbringen lassen, oder Konzentratorsolarzellen mit Flächen zwischen 0,1 mm² und 1 cm². In allen Fällen zielen wir auf Bauelemente mit niedrigen Fertigungskosten, hoher Zuverlässigkeit und hohem Wirkungsgrad. 

Bei der konzentrierenden Photovoltaik decken wir alle Aspekte von der Solarzelle bis zum Modul ab und optimieren das Gesamtsystem. Hierfür setzen wir unsere Expertise in den Bereichen Optik, Aufbau und Verbindungstechnik sowie theoretische Modellierung und Moduldesign ein. So bedienen wir einen heterogenen Markt an Unternehmen, die PV-Systeme mit geringer bis sehr hoher optischer Konzentration entwickeln. Bei letzteren erstreckt sich unsere Expertise auch auf Systemaspekte wie die Nutzung von Wärmeenergie oder die direkte Erzeugung von solarem Wasserstoff zur Speicherung von Energie. Wir erreichen Innovationen durch systembezogenes Denken und setzen uns das Ziel, die besten Lösungen weltweit für unsere Kundinnen und Kunden bereitzustellen. 

Für unsere Arbeiten können wir auf eine exzellente Infrastruktur zurückgreifen. Unsere besondere Expertise liegt in der Entwicklung gitterfehlangepasster Halbleiterstrukturen, die wir über metamorphes Wachstum, Waferbonden oder Wachstum auf »Engineered Substrates« realisieren. So können wir zum Beispiel GaAs mit Silicium oder InP in einem Bauelement vereinen.