Aurinkosähkön merkitys kasvaa Euroopassa kovaa vauhtia, kun EU pyrkii eroon venäläisestä energiasta. Nyt on saatu hyviä uutisia kennojen hyötysuhteen kehityksestä. Saksalaisessa Fraunhofer-instituutissa on kehitetty kenno, joka muuntaa jo lähes puolet auringonvalosta sähköenergiaksi.
Asialla on aurinkoenergian tutkimukseen keskittynyt Fraunhofer ISE (Institute for Solar Energy Systems). Neljää eri kalvokerrosta hyödyntävän kennon hyötysuhde parani uuden heijastuksia estävän pinnoitteen avulla 46,1 prosentista 47,6 prosenttiin. Tämä on suurin koskaan aurinkokennoissa raportoitu lukema.
Kahden viime vuoden ajan Fraunhofer ISE on työskennellyt kunnianhimoisen projektin parissa nimeltä "50 Percent". Siinä tavoitteena on kehittää ensimmäistä kertaa aurinkokenno, jonka hyötysuhde on 50 prosenttia. Tämän saavuttamiseksi monimutkaisen moniliitoksen aurinkokennon jokainen yksittäinen kerros optimoidaan edelleen. Prosessiteknologian parannuksia on sisällytetty metallikontakteihin ja heijastuksenestokerroksiin.
Nyt tiimi on saavuttanut ensimmäisen läpimurron, sillä heidän uusimman aurinkokennon hyötysuhde keskitetyssä auringonvalossa saavuttaa 47,6 prosenttia. Uuden aurinkokennon kerrosrakenne kehitettiin jo vuonna 2016 yhdessä ranskalaisen Soitec Inc:n kanssa, joka suunnittelee ja valmistaa innovatiivisia puolijohdemateriaaleja. Ylempi kaksikerrosrakenne koostuu galliumindiumfosfidista (GaInP) ja alumiinigalliumarsenidista (AlGaAs). Sen Soitec on asentanut galliumindiumarsenidifosfidista (GaInAsP) ja galliumindiumarsenidista (GaInAs) valmistetun alemman kerroksen päälle.
Nyt parannettu kontaktikerros ja 4-kerroksinen heijastuksenestopinnoite levitettiin tandemkennorakenteeseen Fraunhofer ISE:n High Efficiency Solar Cells -keskuksessa. Nämä toimenpiteet vähentävät vastushäviöitä ja heijastusta kennon etupuolella, joka vastaanottaa valoa laajalla 300-1780 nanometrin aallonpituudella. Perinteiset piistä valmistetut aurinkokennot imevät auringonvaloa vain 1200 nanometrin aallonpituuteen asti eivätkä siten vaadi tällaista laajakaistaista heijastuksenestopinnoitetta.