Rekordwirkungsgrad: Fraunhofer ISE entwickelt revolutionäre Perowskit-Silizium-Solarzelle
Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE) hat einen bedeutenden Durchbruch in der Solarzellenentwicklung erreicht. Die Forschenden erzielten mit ihrer neuartigen Perowskit-Silizium-Tandemsolarzelle einen bemerkenswerten Wirkungsgrad von 31,6 Prozent, der vom institutseigenen CalLab zertifiziert wurde.
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Innovative Technologie für industrielle Fertigung
Die neue Solarzelle kombiniert erstmals zwei entscheidende Faktoren für die industrielle Produktion: Sie nutzt Standard-Siliziumsolarzellen mit ihrer charakteristischen pyramidenförmigen Oberflächentextur und ermöglicht eine gleichmäßige Beschichtung mit der Perowskit-Schicht durch ein neuartiges Hybridverfahren.
Dr. Juliane Borchert, Gruppenleiterin für Perowskitmaterialien und Grenzflächen am Fraunhofer ISE, erklärt: „Die besondere Herausforderung lag in der gleichmäßigen Beschichtung der pyramidenförmigen Oberfläche. Unser entwickelter hybrider Prozess aus Aufdampfen und nasschemischer Abscheidung löst dieses Problem effektiv.“
Internationale Zusammenarbeit und Zukunftsperspektiven
Die Entwicklung profitierte von der Zusammenarbeit im Rahmen der Forschungsprojekte „PrEsto“ und „MaNiTU“ sowie dem Austausch mit der König-Abdullah-Universität für Wissenschaft und Technologie (KAUST). Der erreichte Wirkungsgrad stellt einen Rekord für Perowskit-Silizium-Solarzellen mit industriell texturierter Basis dar.
Die Wissenschaftler sehen noch weiteres Optimierungspotenzial. Durch Verbesserungen an der Silizium-Unterzelle könnten künftig noch höhere Wirkungsgrade erreicht werden. Diese Entwicklung ebnet den Weg für die industrielle Herstellung hocheffizienter Solarzellen der nächsten Generation.
