Die Forscher vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) veröffentlichten ihre Ergebnisse in der Zeitschrift Nature Energy. Der Wirkungsgrads konnte demnach mit gezieltem Lichtmanagement, eine Hochdurchsatz-Laser-Strukturierung und den Einsatz industriell etablierter Beschichtungsverfahren verbessert werden.
Solarzellen aus Perowskit-Halbleitern sind dank hoher Wirkungsgrade und niedriger Herstellungskosten ein Hoffnungsträger für die Branche. Aber die Effizienz einer Perowskit-Einzelzelle ist trotz der enormen Entwicklung begrenzt. Überwinden lässt sich diese Begrenzung durch das Stapeln von zwei Solarzellen mit unterschiedlichen Bandlücken. Bei der Bandlücke handelt es sich um eine Materialeigenschaft, die denjenigen Teil des Lichtspektrums bestimmt, den eine Solarzelle absorbiert, um Strom zu erzeugen.
Stapeln steigert den Wirkungsgrad
Tandem-Solarzellen nutzen einen breiteren Teil des Lichtspektrums und liefern mehr Strom, bieten also höhere Wirkungsgrade. Perowskit-Solarzellen mit abstimmbarer Bandlücke eignen sich ideal als Tandempartner für Solarzellen aus anderen Materialien, aber auch für Perowskit-Perowskit-Tandem-Solarzellen. Diese verfügen über eine günstige Herstellung, Verarbeitung mit lösungsbasierten Verfahren sowie einer hohen mechanischen Flexibilität. Hinzu kommt die Möglichkeit verschiedene Einzelzellen mit unterschiedlichen Perowskit-Bandlücken zu kombinieren.
Die Forschung geht davon aus, dass Perowskit-Perowskit-Tandem-Solarmodule zukünftig hohe Marktanteile erobern werden, sofern sie die Anforderungen an Stabilität und Skalierbarkeit erfüllen. Skalierbarkeit bedeutet, dass sich Entwicklungen auf größere Maßstäbe und auf die Massenfertigung übertragen lassen. (nhp)
Weitere aktuelle News:
Studie: Perowskit-Tandemzellen mit guter Umweltbilanz
KIT: Knapp 25 Prozent Effizienz für CIS-Tandemzelle mit Perowskit
ZSW startet Forschungsproduktion von Tandemsolarzellen mit Perowskiten
