Der aktuelle Weltrekord von Tandemsolarzellen aus einer Silizium-Unterzelle und einer Perowskit-Topzelle liegt wieder beim Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB). Die neue Tandemsolarzelle wandelt 32,5 Prozent der einfallenden Sonnenstrahlung in elektrische Energie um.
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Das Institut European Solar Test Installation (Esti) in Italien hat die Tandemzelle ausgemessen und den Wert offiziell bestätigt. „Dies ist ein wirklich großer Sprung nach vorne, den wir vor einigen Monaten noch nicht vorhergesehen haben“, erläutert Steve Albrecht, Professor am HZB. „Alle beteiligten Teams haben hervorragend und mit großer Hingabe zusammengearbeitet.“
Raffinierte Verbesserungen
Die Forscher nutzten eine verbesserte Perowskitschicht und modifizierten die Oberfläche auf raffinierte Weise. Dadurch sinken die Verluste durch Rekombination von Ladungen. Weitere optischen Verbesserungen erhöhten den Wirkungsgrad zusätzlich.
Das Rennen um die besten Stapelzellen ist aufregend: Verschiedene Teams vom HZB konnten Ende 2021 einen Rekordwert von 29,8 Prozent erzielen. Dafür hatten sie spezielle Nanotexturen in die Solarzellen eingebracht. Im Sommer 2022 konnte die Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) in der Schweiz diesen Wert übertreffen, mit 31,3 Prozent Zelleffizienz. Nun liegt der Rekord mit 32,5 Prozent wieder am HZB.
Praxistaugliche Solarmodule lassen auf sich warten
Allerdings sollte die Entwicklung der Zellen im Labormaßstab nicht darüber hinwegtäuschen, dass industriell gefertigte Solarmodule mit diesen Stapelzellen nach wie vor auf sich warten lassen. Seit der ersten Ankündigung sind bereits einige Jahre verstrichen. Es bleibt abzuwarten, ob die Stabilität der Tandemzellen ausreicht, um praxistaugliche Solarmodule zu produzieren. (HS)
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