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Vom Labor in die Fabrik

Tandemsolarzelle mit Rekordwirkungsgrad

14. März 2022, 14:04 Uhr | Kathrin Veigel

Im HySprint Lab am HZB wurde eine Perowskit-Technologie entwickelt, die nun mit serienreifen Silizium-Solarzellen von Q Cells zu hocheffizienten Tandemsolarzellen kombiniert werden kann.

Q Cells und das Helmholtz-Zentrum Berlin haben eine serienreife Silizium-Bottom-Zelle auf Basis der Q.Antum-Technologie und eine Top-Zelle auf Basis der Perowskit-Technologie kombiniert. Die 2-Terminal-Tandem-Solarzelle soll einen Wirkungsgrad in neuer Rekordhöhe erreichen.

Das Forschungs- und Entwicklungsteam von Q Cells in Thalheim hat in den vergangenen drei Jahren gemeinsam mit dem Helmholtz-Zentrum Berlin eine Tandem-Solarzelle entwickelt, die aus einer siliziumbasierten Q.Antum-Bottom-Zelle und einer perowskitbasierten Topzelle besteht.

Der aktuelle Rekordwirkungsgrad von 28,7 Prozent ist eine Verbesserung um fast einen Prozentpunkt gegenüber dem Rekordwert von 27,8 Prozent aus dem Jahr 2020 (der vom Fraunhofer ISE Callab unabhängig verifiziert wurde). Diese Steigerung des Tandem-Wirkungsgrads ist das Ergebnis von Verbesserungen sowohl bei den Perowskit- als auch bei den Silizium-Subzellen.

In der Solarforschung wurden zwar bereits höhere Wirkungsgrade von Perowskit-Tandemzellen beobachtet. Diese Rekorde wurden jedoch mit einer Labortechnologie erzielt, die nicht direkt auf die Massenproduktion übertragbar ist.

Die Leistung von Q Cells und Helmholtz-Zentrum Berlin ist vor allem deshalb bemerkenswert, weil der Wirkungsgrad von 28,7 Prozent mit einer industrietauglichen und kosteneffizienten Bottom-Zellenstruktur auf Basis der Q.Antum-Technologie erreicht wurde.