Das Silizium-Perowski-Modul liefert eine Leistung von 421 Watt auf einer Fläche von 1,68 Quadratmetern. Es ist demnach das effizienteste Tandem-Solarmodul der Welt im industriellen Format. Die Wissenschaftler nutzten für die Herstellung Anlagen des Fraunhofer ISE, die bereits in der Massenproduktion laufen und optimierten die Prozesse für die Tandemtechnologie.
Theoretischer Wirkungsgrad erreicht 43 Prozent
Die Perowskit-Silizium-Solarzellen im M6-Format mit einem Wirkungsgrad von 26,8 Prozent fertigt Oxford PV in einer Kleinserie in seiner Fabrik in Brandenburg. Dies Jahr beginnt die kommerzielle Produktion der Tandemsolarzellen. Perowskit-Silizium-Tandemzellen haben einen theoretisches Wirkungsgradpotenzial von über 43 Prozent gegenüber weniger als 30 Prozent bei herkömmlichen Solarzellen. Ein Forschungsteam am Fraunhofer ISE hat nun ein Glas-Glas-Modul mit einem Wirkungsgrad von 25 Prozent aus den Oxford-Solarzellen gebaut.
Da die Perowskit-Schicht der Tandemzellen temperatursensibel ist, entwickelte das Team für die Verschaltung und Einkapselung der Solarzellen Niedertemperaturprozesse, die mechanisch auch besonders schonend für die Zellen sind. „Diese sind für die industrielle Massenfertigung geeignet und können auf kommerziellen Anlagen umgesetzt werden, eine Anpassung heutiger Solarmodulfertigungslinien ist gut umsetzbar“, erklärt Achim Kraft. Er arbeitet als Gruppenleiter für Verbindungstechnik am Fraunhofer ISE. Verschaltet wurden die Solarzellen mittels leitfähigem Kleben.
Eine Zertifizierung des neuen Moduls soll bald erfolgen
Für die Vermessung setzte das Labor des Fraunhofer ISE einen neuen multispektralen Sonnensimulator ein, mit dem sich die Effizienz von Tandem-Modulen bestimmen lässt. Die Projektteams von Fraunhofer ISE und Oxford PV streben nun die Zertifizierung des neuen Moduls an. Dazu laufen bereits intensive Tests zur Langzeitstabilität in den Klimakammern des Fraunhofer ISE. (nhp)
Weitere aktuelle News:
Longi: Effizienz von Heterojunction-Rückkontaktzellen gesteigert
KIT: KI könnte Stabilität von Perowskit-Solarzellen verbessern
Fraunhofer ISE: Organische Solarzelle liefert neuen Weltrekord mit 15,8 Prozent
