Presse / Newsroom

Matthieu Chaigneau, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE, hat mit seinem Poster zu den Umweltwirkungen von Wärmepumpen mit dynamischen Emissionsfaktoren den Preis für das beste Poster beim Symposium »Zukunft Wärme« in Kloster Banz gewonnen.

In einem Verbundprojekt haben Forschende der King Abdullah University of Science and Technology KAUST und des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE den Schritt der Rotationsbeschichtung bei der Produktion von Perowskit-Silizium-Tandemsolarzellen erfolgreich ersetzt. Stattdessen kombinierten sie Aufdampfen und Blade-Coating-Beschichtung (Klingenbeschichtung) zum Abscheiden der Perowskit-Solarzellen auf Silizium-Bottom-Zellen. Mit diesem „Hybridverfahren“ produzierten sie Tandemsolarzellen mit Wirkungsgraden nahe der 28 Prozent. Ihr Ergebnis ebnet den Weg für eine industrielle Produktion dieser vielversprechenden neuen Zelltechnologie.

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE haben sich mit einem externen Gründerteam zusammengetan, um landwirtschaftliche Betriebe bei Planung, Bau und Monitoring ihrer Agri-Photovoltaik-Anlage zu unterstützen.

Wissenschaftlern des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE ist es gemeinsam mit dem Unternehmen III/V-Reclaim gelungen, hochwertige Indiumphosphid-auf-Galliumarsenid-Substrate (InP-auf-GaAs-Wafer) mit einem Durchmesser von bis zu 150 mm herzustellen. Diese neuen Wafer können klassisches Indiumphosphid in einer Vielzahl von Anwendungen effektiv ersetzen und bieten einen skalierbaren Weg zu geringeren Kosten. Das Forschungsteam entwickelte ein Verfahren, um eine dünne Schicht aus hochqualitativem InP auf GaAs aufzubringen. Nach einer speziellen Oberflächenbehandlung werden diese Wafer für die Epitaxie breitgestellt, sodass Kunden direkt III-V-Strukturen aufwachsen und leistungsfähige Halbleiterbauelemente auf InP-Basis herstellen können.

Auch in der Industrie wächst das Interesse an Erneuerbaren Energien. Hintergrund sind Preisschwankungen bei fossilen Energieträgern, absehbar stark steigenden CO₂-Kosten und Versorgungsrisiken infolge zunehmender geopolitischer Spannungen. Investitionen in Solarwärme-Systeme sind in vielen Fällen wirtschaftlicher als der Betrieb rein fossil befeuerter Systeme zur Erzeugung von Prozesswärme. Zu diesem Ergebnis gelangt eine heute veröffentliche Studie vom Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE.

Der Expertenrat für Klimafragen hat heute seinen Prüfbericht zur Berechnung der deutschen Treibhausgasemissionen für das Jahr 2024 und zu den Projektionsdaten 2025 veröffentlicht. Das Gremium unter Vorsitz von Prof. Hans-Martin Henning, Leiter des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE stellte fest, dass bis 2030 das im Klimaschutzgesetz festgelegte Emissionsbudget knapp eingehalten wird. Ab 2030 werden die Ziele zur Emissionssenkung nicht mehr eingehalten, sodass das Ziel der Klimaneutralität 2045 nicht zu halten ist.

Ein Atlas der besonderen Art ist heute online zur freien Verfügung gestellt worden: Ein Konsortium aus Forschungseinrichtungen, Unternehmen und Verbänden unter Leitung des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE hat im Projekt »PoWerD« einen Wasserstoff-Potenzial-Atlas bereitgestellt. Er kennzeichnet und bewertet geeignete Standorte für die Erzeugung von grünem Wasserstoff durch Elektrolyse und dessen Nutzung in verschiedenen Industriebranchen und im Verkehr.

Laut aktuellen Zahlen spielen rund 53 Prozent der Deutschen zumindest gelegentlich Computer- und Videospiele, in der Altersgruppe der unter 29-Jährigen sogar über 91 Prozent. Könnte dieses Medium genutzt werden, um das Bewusstsein für Nachhaltigkeit zu erhöhen? Im Projekt » Serious Gaming – Potenziale für Wissensvermittlung und Bewusstseinswandel für mehr Nachhaltigkeit« entwickelte das Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE in Kooperation mit Quantumfrog und im Auftrag des Umweltbundesamtes das Spiel »Little Impacts«. Es kommt bei Kindern und Jugendlichen gut an: Ende 2024 erhielt es den Kindermedienpreis TOMMI Awardund aktuell ist es die » App des Monats Mai 2025« der Deutschen Akademie für Kinder- und Jugendliteratur e.V.

Der Hafen von Rotterdam und das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE untersuchen gemeinsam mit australischen Partnern die Möglichkeiten für Westaustralien, ein weltweit führender Produzent, Nutzer und Exporteur von erneuerbarem Wasserstoff zu werden. Der Bundesstaat könnte einen erheblichen Teil des europäischen Wasserstoffbedarfs im Jahr 2050 decken. In der »TrHyHub«-Studie, einer Zusammenarbeit zwischen wichtigen Interessensgruppen in Australien, Deutschland und den Niederlanden, wurden die kritischen Komponenten für eine mögliche Lieferkette vom Wasserstoff-Drehkreuz Oakajee über den Hafen Rotterdam nach Deutschland analysiert. Kurzfristig ist Ammoniak die am besten geeignete Option, wobei für die Zukunft erhebliche Kosteneinsparungen zu erwarten sind.

Im Rahmen des Forschungsprojekts »SPHINX« hat das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE eine Pilotlinie für PV-Dachziegel im Module-TEC in Freiburg implementiert. Die flexible, automatisierte Produktion erlaubt es dem Projektpartner Freesuns, einem Schweizer Solardach-Hersteller, seine im Projekt neu entwickelten Matrix-Schindel-Dachziegel im Pilotmassstab zu fertigen, bevor es in die Massenfertigung übergeht. Insgesamt wird die industrienahe Fertigungslinie 4000 Dachziegel mit Matrix-Schindeltechnologie herstellen. Seit März 2025 wurden bereits 800 Schindelmodule fertiggestellt. Fünf Dachinstallationen setzt Freesuns damit aktuell in Bestandsgebäuden in der Schweiz um. Interessierte können die neuen solaren Dachziegel vom 7. bis 9. Mai auf der Smarter E Europe / Intersolar am Stand des Fraunhofer ISE in Halle A1 besichtigen.

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE haben ein Messverfahren entwickelt, mit dem sich die Leistung von rückseitenkontaktierten Solarzellen berührungslos in der Fertigungslinie bestimmen lässt. Die Messung der Strom-Spannungs-Kennlinie ist der wichtigste Test bei der Qualitätskontrolle von Solarzellen. Der Wegfall der physischen Kontaktierung der Solarzelle spart Zeit und erlaubt damit signifikant höhere Durchsätze in der Produktion. Des Weiteren eliminiert es die mechanische Belastung der Solarzellen beim Messen und reduziert die Wartungskosten des Messsystems. Die Forschenden erprobten das Verfahren zum ersten Mal im Jahr 2022 und konnten es nun erfolgreich in einem fertigungsnahen Umfeld auf IBC- (Interdigitated Back Contact) Zellarchitekturen übertragen.

Ohne eine starke Reduzierung des Silberanteils kann der weltweite Bedarf an Photovoltaik für ein klimaneutrales Energiesystem nicht bedient werden. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE haben nun Silizium-Heterojunction-Solarzellen (SHJ) mit einem Silberbedarf von nur 1,4 Milligramm pro Watt Peak hergestellt. Das ist in etwa ein Zentel dessen, was aktuell in der industriellen Produktion Standard ist. Um das zu erreichen, ersetzten sie das Silber in der Metallisierungspaste für die Vorderseite der Solarzellen zum Teil und für die Rückseite komplett durch Kupfer. Ein optimierter Druckprozess sorgte zusätzlich für besonders feine Metallkontakte. Die Kupfer-metallisierten SHJ-Solarzellen erreichten einen höheren Wirkungsgrad als ihre Referenzzellen mit Silber-Kontakten.

Wallboxen zum Laden des Elektrofahrzeugs sind an immer mehr Eigenheimen zu finden. Doch wie lässt sich damit der Solarstrom vom eigenen Dach möglichst smart nutzen? Im Projekt »Wallbox-Inspektion« hat ein Konsortium aus Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE, HTW Berlin und ADAC erstmals Prüfverfahren für solaroptimiert gesteuertes Laden entwickelt und marktverfügbare Wallboxen damit getestet. Gemeinsam mit einem Industriebeirat wurde ein Prüfleitfaden für das unidirektionale und solare Laden entwickelt, die Messergebnisse werden in einem Wallbox-Score für Endnutzer verständlich quantifiziert. Dies soll für Verbraucher die Transparenz im Wallbox-Markt erhöhen und einen Qualitätsstandard für die Industrie etablieren. Das Projekt wurde vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz gefördert.

Gemeinsam mit der Pulsar Photonics GmbH hat das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE im Projekt »Laser2Screen« eine Anlage für die Micro-Materialbearbeitung entwickelt, die auf Ultrakurzpulslaser-Technologie und präziser 3D-Scantechnologie basiert. Diese Laserlösung ermöglicht die Strukturierung von Feingewebe-Sieben und Metallfolien-Schablonen mit Öffnungsbreiten von nur 2 Mikrometern. Feingewebe-Siebe sind essenziell für die Metallisierung von Solarzellen aber auch im Bereich der Opto-Elektronik, Halbleiterfertigung sowie Aufbau- und Verbindungstechnik. Besucherinnen und Besucher der Smarter E Europe / Intersolar in München, können sich vom 7.-9. Mai 2025 ein laserstrukturiertes Feingewebe-Sieb am Stand des Fraunhofer ISE in Halle A ansehen.

Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE forscht seit über 20 Jahren an höchsteffizienten III-V-Mehrfachsolarzellen. Um die zukunftsträchtige Technologie weiterzuentwickeln und zum wirtschaftlichen Erfolg zu führen, erhält das Institut nun prominente Unterstützung: Die Werner Siemens-Stiftung wird das Projekt »Nachhaltige Energiewende durch höchsteffiziente Tandemphotovoltaik« bis 2032 mit 14 Millionen Euro fördern.

Ein Team von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE und der Universität Freiburg untersuchte im Projekt »FPV4Resilience« über drei Jahre hinweg die Auswirkungen dreier Floating-PV-Anlagen auf künstlichen Seen. Bei keinem der drei Standorte mit unterschiedlichen Anlagendesigns und -größen konnten sie deutliche Auswirkungen auf die Wasserqualität feststellen. Leichte Änderungen in der Wassertemperatur und die Nutzung der PV-Systeme durch Muschelkolonien könnten im Hinblick auf den Klimawandel auch einen positiven Beitrag zum Zustand der Gewässer leisten. Auch wenn Vögel vor Ort keine Scheu vor schwimmender PV zeigen, müssen die langfristigen Auswirkungen weiter untersucht werden.

Am 3. April 2025 feierte Fraunhofer Chile mit einem Festakt den zehnten Jahrestag seines Center for Solar Energy Technologies (CSET). Das Forschungszentrum unterstützt die Entwicklung einer nachhaltigen Solarwirtschaft und die Energiewende in Chile. Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE hatte die Gründung des CSET initiiert und kooperiert seit dessen Bestehen eng mit den chilenischen Partnern in unterschiedlichen Forschungsfeldern.

Berichte über UV-Induzierte Degradation an TOPCon basierten Photovoltaik-Modulen beschäftigen aktuell die PV-Branche. Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE untersucht deshalb gängige Prüfverfahren auf ihre Aussagekraft. Jüngste Ergebnisse ihrer vergleichenden Indoor- und Freilandtests zeigen, dass die aktuell üblichen UV-Tests die Degradation von TOPCon Silizium-PV-Modulen deutlich höher bewerten, als es der tatsächlichen Leistungsminderung entspricht. Um im Labor aussagekräftigere Test-Ergebnisse zu erzielen, müssen die PV-Module nach der UV-Bestrahlung und vor der Leistungsmessung stabilisiert werden. Heute präsentierte das Institut umfassende Analysen zur Erholungsdynamik von TOPCon Modulen auf der Konferenz SiliconPV.

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE haben gemeinsam mit der VOEN Vöhringer GmbH & Co. KG aus Fronreute bei Ravensburg Photovoltaik-Module entwickelt, die leicht genug sind, um auf klassischen Witterungsschutzsystemen für Sonderkulturen wie Obstbäumen aufgebracht zu werden. Des Weiteren erproben sie verschiedene Lösungen zur Anbringung der Leichtbau-Module auf bestehenden Unterkonstruktionen und für neue Witterungsschutz-Systeme. Letzte Woche eröffnete das Projektteam auf dem Obstbaubetrieb Vöhringer eine erste Pilotanlage über Kirschbäumen.

Für sein Promotionsvorhaben zum Einsatz von Photovoltaik-Zellen zur gleichzeitigen Daten- und Energieübertragung erhält Richard Nacke ab April 2025 für drei Jahre ein Stipendium der Stiftung Nagelschneider. Der Strombedarf für die zukünftige 6G Netzwerkinfrastruktur wächst dramatisch an, wenn konventionelle Funktechnik eingesetzt wird. Hier könnte die drahtlose optische Übertragung von Informationen mit ihrem geringeren Energiebedarf große Vorteile bieten. Die gleichzeitige drahtlose Energieübertragung über die optische Verbindung bietet zusätzliche Funktionalität, Flexibilität und Unabhängigkeit von lokalen Stromnetzen. Richard Nacke arbeitet im Rahmen seiner Forschung an der Universität Freiburg, dem Fraunhofer ISE und in Zusammenarbeit mit der Universität Cambridge insbesondere an Design, Modellierung und Charakterisierung der III-V Photovoltaikzellen als optische Empfänger.