Effizienzsprung

Berliner Forscher entwickeln Rekord-Solarzelle

Forscher des Helmholtz-Zentrum in Berlin (HZB) haben einen neuen Weltrekord bei der Effizienz von Solarzellen aufgestellt. Sie entwickelten eine sogenannte Tandemsolarzelle, die 32,5 Prozent der einfallenden Sonnenstrahlung in elektrische Energie umwandelt. Dies sei „ein wirklich großer Sprung nach vorne“.

In den vergangenen Jahren gab es eine kontinuierliche Steigerung der Wirkungsgradwerte von Solarzellen durch verschiedene Forschungseinrichtungen und Photovoltaik-Firmen weltweit. Speziell die letzten Monate waren dabei sehr aufregend: Verschiedene Teams vom HZB konnten Ende 2021 einen Rekordwert von knapp unter 30 Prozent (29,8 Prozent) erzielen. Sie hatten dafür spezielle, periodische Nanotexturen in die Solarzellen eingebracht.

Im Sommer dieses Jahres konnte dann die Eidgenössische Technische Hochschule Lausanne in der Schweiz diesen Wert nochmals deutlich übertreffen und als erster weltweit die 30-Prozent-Barriere durch eine zertifizierte Tandemzelle mit 31,3 Prozent Effizienz knacken.

„Hohes Potenzial“
Nun liegt der Höchstwert mit 32,5 Prozent jedoch wieder am HZB. Um diesen zu erreichen, nutzten Professor Steve Albrecht und sein Team laut Mitteilung eine Tandemsolarzelle aus einer Silizium-Unterzelle und einer Perowskit-Topzelle, wobei sie eine verbesserte Perowskit-Verbindung und eine raffinierte Modifikation der Oberfläche nutzten, wie sie schreiben.

Durch die Kombination aller Modifikationen wurden „Höchstwerte für die Photospannung (Leerlaufspannung) und der neue Rekordwert der Effizienz für diese faszinierende Tandemtechnologie erzielt“. „Dies ist ein wirklich großer Sprung nach vorne, den wir vor einigen Monaten noch nicht vorhergesehen haben“, sagte Albrecht. Dieser zeige „das hohe Potenzial der Perowskit/Silizium-Tandemsolarzellen, in den nächsten Jahren zu einer nachhaltigen Energieversorgung und zur Zeitenwende beizutragen“.