Perowskit-Silizium-Tandemmodule können Energiewende beschleunigen

Whitepaper von Oxford PV

Das Whitepaper „Die Bedeutung hocheffizienter Photovoltaik für den Erfolg der Energiewende“ im Auftrag von Oxford PV Germany beleuchtet die Vorteile von Perowskit-Silizium-Tandemtechnologie für die Energiewende. Perowskit-Silizium-Tandemsolarzellen können wegen ihres hohen Wirkungsgrades dem Photovoltaik-Ausbau einen deutlichen Schub verleihen. Europa und Deutschland verfügen über die notwendige Infrastruktur zur Skalierung und eine Produktion vor Ort wirkt sich positiv auf den CO2-Fußabdruck von Solarmodulen aus. (Titel: Whitepaper im Auftrag von Oxford PV – © Oxford PV Germany) weiterlesen…

Europäische Pilotlinie für innovative Tandem-Solarzellen

Höhere Modulwirkungsgrade und kosteneffiziente Produktionssteigerung durch Silizium-Perowskit-Tandem

„PEPPERONI“ heißt ein vierjähriges Forschungs- und Innovationsprojekt, das gemeinsam vom Helmholtz-Zentrum Berlin und dem Solar-Unternehmen Qcells koordiniert wird und Europa dabei unterstützen soll, bis 2050 klimaneutral zu werden. Die EU kofinanziert das Projekt im Rahmen des Förderprogramms Horizon Europe. Das Projekt wird dazu beitragen, die Perowskit/Silizium-Tandem-Photovoltaik-Technologie auf ihrem Weg zur Markteinführung und Massenproduktion voranzubringen. (Foto: Produktionslinie für Solarzellen – © QCells) weiterlesen…

PV-„Arbeitspferd“ erstmals mit Perowskit zu Tandem kombiniert

Wirkungsgrad bis 29,5 % möglich

Die Massenfertigung von Silizium-Solarzellen nutzt so genannte PERC-Zellen als „Arbeitspferde“ der Photovoltaik. Nun haben zwei Teams vom Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie HZB und dem Institut für Solarenergie-Forschung in Hameln (ISFH) gezeigt, dass solche Standard-Silizium-Zellen als Basis für Tandemzellen mit Perowskit-Topzellen geeignet sind. Aktuell liegt der Wirkungsgrad der Tandemzelle zwar noch unterhalb dem von optimierten PERC-Zellen allein, könnte aber durch gezielte Optimierungen rasch auf bis zu 29,5 % gesteigert werden. Die Forschung wurde im Rahmen eines Verbundprojekts durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) gefördert. (Foto: Tandem: Perowskit-Topzelle auf Standard-Silizium-Zelle – © Silvia Mariotti / HZB) weiterlesen…

Umfassender Überblick der Forschung über Heterojunction-Solarzellentechnologien

Erwartungen an künftige Entwicklungen in diesem Bereich

Wissenschaftler der Nankai-Universität (China) haben in einer in Nanophotonics veröffentlichten Arbeit einen umfassenden Überblick über die aktuelle Forschung zu Silizium-Tandemsolarzellen mit Heteroübergang (SHJ-TSCs) erstellt, zeigten die Chancen und Herausforderungen dieser Technologie auf und formulierten ihre Erwartungen an zukünftige Entwicklungen in diesem Bereich. weiterlesen…

Materialien für nachhaltige Tandemsolarzellen

Fraunhofer-Leitprojekt „MaNiTU“

Solarzellen mit höchsten Wirkungsgraden liefern kostengünstig Strom und brauchen dabei weniger Fläche und Ressourcen. Sie ermöglichen zudem neue Produkte, wie z.B. Elektroautos, die sich über Solarzellen aufladen lassen. Der Wirkungsgrad von Siliziumsolarzellen lässt sich allerdings aufgrund von physikalischen Grenzen nicht beliebig steigern. Mit Tandemsolarzellen aus mehreren lichtabsorbierenden Schichten (etwa Perowskit, s. Foto) sind dagegen Wirkungsgrade von mehr als 35 % möglich, daher stehen sie im Fokus der aktuellen Solarzellenforschung, so eine am 03.12.2019. Im Fraunhofer-Leitprojekt „MaNiTU“ entwickeln sechs Fraunhofer-Institute nachhaltige, höchsteffiziente und kostengünstige Tandemsolarzellen auf Basis neuer Absorbermaterialien. (Foto: Hocheffizienz-Solarzellen können beispielsweise in Dächern von Elektrofahrzeugen integriert werden, um die Reichweite zu erhöhen. – © Fraunhofer ISE) weiterlesen…

Neuer Perowskit-Weltrekord

HZB meldet Wirkungsgrad von 25,5 Prozent durch verbesserten Lichteinfang

Durch mikrostrukturierte Schichten konnte ein HZB-Team den Wirkungsgrad von Perowskit-Silizium-Tandemsolarzellen auf aktuell 25,5 Prozent steigern, den höchsten Wert, der bis jetzt publiziert wurde. Gleichzeitig gelang es mit Hilfe von rechnerischen Simulationen, die Lichtumwandlung in verschiedenen Zelldesigns zu untersuchen. Diese Modellierungen ermöglichen die Optimierung des Lichtmanagements und detaillierte Ertragsanalysen. Die Studie wurde nun in Energy & Environmental Science veröffentlicht. (Foto: Die REM-Aufnahme zeigt den Querschnitt durch eine Silizium-Perowskit-Tandemsolarzelle. – Foto © HZB) weiterlesen…

Beschreibung eines kurzlebigen Weltrekords

Spitzenleistung einer Zwei-Schicht-Perowskit/Silizium-Tandemzelle

Eine Forschergruppe um Florent Sahli von der Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (Polytechnische Hochschule – EPFL) hat am 11.06.2018 in nature materials einen Perowskit-Tandemsolarzellen-Weltrekord, vor allem seine Herstellung, beschrieben. Er betrug 25,2 %, hielt aber nur 11 Tage. Aktuell beträgt er 27,3 %. Die Wissenschaftler hoffen, bald die 30-Prozentmarke zu übertreffen. Damit würde das theoretisch erreichbare Maximum reiner Siliziumzellen von rund 29 % übertroffen – deren aktueller Weltrekord liegt bei gut 26 Prozent. weiterlesen…

Perowskit-Rekorde purzeln

Zunächst 25,2 %, dann 27,3 zertifiziert

Eine einen Quadratzentimeter große Perowskit-Silizium-Tandem-Solarzelle hat 25,2% Wirkungsgrad erreicht. Das wurde im Rahmen der World Conference on Photovoltaic Energy Conversion (WCPEC-7) am 14.06.2018 Juni auf Hawaii präsentiert. Wie das Helmholtz-Zentrum Berlin mitteilte, wurde die Zelle gemeinsam vom HZB, der Universität Oxford und entwickelt. Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE hat den Wirkungsgrad am 14.06.2018 zertifiziert (siehe: solarify.eu/beschreibung-eines-kurzlebigen-weltrekords). Doch der Rekord war nicht von Dauer: Elf Tage später ein neuer Rekord: Oxford PV hatte zertifizierte 27,3% Effizienz erreicht und übertraf damit den Weltrekord von 26,7% einer Siliziumzelle. weiterlesen…

Tandem-Solarzelle weiter optimiert

Wirkungsgrad von 25,2 % für Perowskit-Silizium-Tandem-Solarzelle zertifiziert

Eine 1 cm2 Perowskit-Silizium-Tandem-Solarzelle erreicht einen Wirkungsgrad von 25,2%. Diese Neuigkeit wurde vor kurzem auf einer Fachkonferenz in Hawaii, USA, vorgestellt. Die Zelle wurde gemeinsam vom HZB, der Universität Oxford und Oxford PV – The Perovskite CompanyTM entwickelt. Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE hat den Wirkungsgrad zertifiziert. weiterlesen…