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Wirkungsgradrekord: 25,2 % Perowskit-Silizium-Tandem-Solarzelle zertifiziert

Neue Perowskit-Silizium-Tandem-Solarzellen erreichen einen Wirkungsgrad von 25,2 Prozent. Das Helmholtz-Zentrum Berlin entwickelte sie gemeinsam mit der Universität Oxford und Oxford PV, das Fraunhofer Institut für solare Energiesysteme ISE zertifizierte ihren Wirkungsgrad.

Perowskit-Solarzellen Bildquelle: © HZB

»Perowskit-basierte Tandem-Solarzellen können das Licht besonders effizient nutzen und bieten daher die Chance, noch höhere Wirkungsgrade zu erreichen. Deshalb haben wir mit dem neuen Helmholtz-Innovationslabor HySPRINT unsere Expertise deutlich erweitert«, sagt Prof. Dr. Rutger Schlatmann, Direktor des Kompetenzzentrums Dünnschicht- und Nanotechnologie für Photovoltaik Berlin (PVcomB) am HZB.

»In der Zusammenarbeit mit Oxford PV geht es uns darum, die Perowskit-Silizium-Tandemzellen weiter zu optimieren, ihre Aufskalierbarkeit zu demonstrieren und die Integration in großflächige Solarmodule zu erleichtern. Für dieses neue Ergebnis haben wir unsere high-efficiency Silizium-Heterojunction-Bottomzelle optimiert und eine optische Anpassung zu der Topzelle entwickelt mittels einer ganz spezifischen SiOx Zwischenschicht«

Auf der Internationalen Konferenz zu Photovoltaik (World Conference on Photovoltaic Energy Conversion, WCPEC-7) in Waikoloa, Hawaii, waren Tandem-Solarzellen mit Perowskit-Schichten ein wichtiges Thema: Zwei Rekord-Zellen wurden vorgestellt, die jeweils einen zertifzierten Wirkungsgrad von 25,2% erreichten.

Eine dieser Rekord-Tandemzellen kommt von dem Team um Prof. Dr. Christophe Ballif von der Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL/CSEM), während die andere Rekord-Tandem-Solarzelle gemeinsam von dem Konsortium aus HZB, Oxford PV und der Universität Oxford entwickelt wurde. Diese Zelle stellte der HZB-Wissenschaftler Dr. Bernd Stannowski vor. Die dritte hocheffiziente Tandemzelle mit einer Perowskitschicht erreicht eine zertifizierte Effizienz von 25,0 % und wurde von einem HZB-Team um Dr. Steve Albrecht entwickelt.

Seit seiner Gründung im Jahr 2010 arbeitet das Unternehmen Oxford PV eng mit der Forschungsgruppe von Prof. Dr. Henry Snaith an der Universität Oxford zusammen. Im Januar 2018 gab Oxford PV seine Zusammenarbeit mit dem HZB, dem führenden deutschen Forschungszentrum für Energiematerialforschung, bekannt.