News #14

Effizientestes Solarmodul der Welt: Schindel-Matrix- Technologie trifft Weltraum-Solarzellen

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE gelang es, ihren eigenen Modul-Rekord durch eine optimierte Verschaltung der Solarzellen zu übertrumpfen. Ihr III-V-Germanium-PV-Modul erlangt so einen Wirkungsgrad von 34,4 Prozent. Die Solarzellen entwickelte die Firma AZUR SPACE, Antireflexstrukturen auf dem Vorderseitenglas kamen von der Firma temicon. Besucherinnen und Besucher der Intersolar / The Smarter E 2026 können das effizienteste PV-Modul der Welt am Stand A1.440 des Fraunhofer ISE sehen.

© Fraunhofer ISE / Foto: Daniel von Kutzleben
III-V-Germanium-PV-Modul mit einem Wirkungsgrad von 34,4 Prozent – ein neuer Weltrekord.

Anfang 2026 baute ein Forschungsteam des Fraunhofer ISE im Projekt »Vorfahrt« ein 833 Quadratzentimeter großes Modul mit 34,2 Prozent Wirkungsgrad – ein neuer Weltrekord. Das Modul besteht aus dreifach-III-V-Germanium-Zellen, die der Koordinator des Forschungsprojekts, AZUR SPACE Solar Power, für das Solarmodul weiterentwickelt hat. Dafür passte der Hersteller seine für den Weltraumeinsatz optimierte Dreifach-Solarzellentechnologie auf das terrestrische Sonnenspektrum an, sodass sie nun in vergleichbaren Stückzahlen und auf denselben Wafer-Formaten produziert werden können.

Einige Monate später übertrumpft sich das Projektteam nun selbst: Indem sie die Schindel-Matrix-Technologie zur Verschaltung der Solarzellen nutzen, konnten sie den Wirkungsgrad des Moduls auf 34,4 Prozent steigern. Das Fraunhofer ISE entwickelt seit einigen Jahren mit einem deutschen Maschinenbaupartner die Verschaltung von Solarzellen mittels Schindel-Matrix-Technologie, die auch bei kommerziellen, in Deutschland gefertigten Modulen, zum Einsatz kommt. Der Schindel-Matrix-Ansatz stellt eine grundlegende Abkehr vom traditionellen Photovoltaik-Modulaufbau dar, für den Solarzellen in schmale Streifen geschnitten und dann schindelartig, überlappend und zueinander versetzt angeordnet und mithilfe elektrisch leitfähiger Klebstoffe (ECA) miteinander verbunden werden.

Diese Architektur ermöglicht einen direkten Zell-zu-Zell-Kontakt und macht dadurch traditionelle lötbeschichtete Kupferbänder überflüssig. Der entscheidende Vorteil: Durch den Wegfall der Zellverbinder wird keine aktive Zellfläche abgeschattet. Der daraus resultierende, besonders hohe Flächenausnutzungsgrad war ein wesentlicher Erfolgsfaktor für den erreichten Rekordwirkungsgrad.

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