Wirkungsgrad von 25,2 % für Perowskit-Silizium-Tandem-Solarzelle zertifiziert
Perowskit-basierte Tandem-Solarzellen erreichen nun Wirkungsgrade über 25%. © HZB
Eine 1 cm2 Perowskit-Silizium-Tandem-Solarzelle erreicht einen Wirkungsgrad von 25,2%. Diese Neuigkeit wurde diese Woche 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.
„Perowskit-basierte Tandem-Solarzellen können das Licht besonders effizient nutzen und bieten daher die Chance, noch höhere Wirkungsgrade zu erreichen. Deshalb haben wir mit dem neuen Helmholtz-Innovationslabor HySPRINT unsere Expertise deutlich erweitert", sagt Prof. Dr. Rutger Schlatmann, Direktor des Kompetenzzentrums Dünnschicht- und Nanotechnologie für Photovoltaik Berlin (PVcomB) am HZB. „In der Zusammenarbeit mit Oxford PV geht es uns darum, die Perowskit-Silizium-Tandemzellen weiter zu optimieren, ihre Aufskalierbarkeit zu demonstrieren und die Integration in großflächige Solarmodule zu erleichtern. Für dieses neue Ergebnis haben wir unsere high-efficiency Silizium-Heterojunction-Bottomzelle optimiert und eine optische Anpassung zu der Topzelle entwickelt mittels einer ganz spezifischen SiOx Zwischenschicht".
Auf der Internationalen Konferenz zu Photovoltaik (World Conference on Photovoltaic Energy Conversion, WCPEC-7) in Waikoloa, Hawaii, waren Tandem-Solarzellen mit Perowskit-Schichten ein wichtiges Thema: Zwei Rekord-Zellen wurden vorgestellt, die jeweils einen zertifzierten Wirkungsgrad von 25,2% erreichten. Eine dieser Rekord-Tandemzellen kommt von dem Team um Prof. Dr. Christophe Ballif von der Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL/CSEM), während die andere Rekord-Tandem-Solarzelle gemeinsam von dem Konsortium aus HZB, Oxford PV und der Universität Oxford entwickelt wurde. Diese Zelle stellte der HZB-Wissenschaftler Dr. Bernd Stannowski vor. Die dritte hocheffiziente Tandemzelle mit einer Perowskitschicht erreicht eine zertifizierte Effizienz von 25,0 % und wurde von einem HZB-Team um Dr. Steve Albrecht entwickelt.
Seit seiner Gründung im Jahr 2010 arbeitet das Unternehmen Oxford PV eng mit der Forschungsgruppe von Prof. Dr. Henry Snaith an der Universität Oxford zusammen. Im Januar 2018 gab Oxford PV seine Zusammenarbeit mit dem HZB, dem führenden deutschen Forschungszentrum für Energiematerialforschung, bekannt.
Hier finden Sie die Presseinfo von Oxford PV
Informationen zum PVcomB am HZB
Informationen zu HySPRINT am HZB
Informationen zur Arbeitsgruppe Photovoltaik und Optoelektronik an der Universität Oxford
- Neues Kontaktmaterial steigert Wirkungsgrad von Perowskit-SolarzellenEin neu entwickeltes Material für den Elektronenkontakt verbessert die Wirkungsgrade von Perowskit-Einzelsolarzellen und Perowskit/Silizium Tandemsolarzellen. Das neue Material basiert auf einem Carboran-Molekül und bietet gegenüber dem bisher genutzten Standardmaterial aus so genannten Fußballmolekülen eine Reihe von Vorteilen, zeigt die Studie, die federführend von einem Team um Steve Albrecht erarbeitet wurde. Inzwischen ist das Material patentiert und kommerziell erhältlich.
- BESSY II: Neue Probenumgebung erlaubt Einblick in thermokatalytische ProzesseEine neuartige Messzelle ermöglicht erstmals Untersuchungen mit weicher und harter Röntgenstrahlung unter hohen Drücken von bis zu 20 bar und Temperaturen von bis zu 400 °C. Dies liefert neue Erkenntnisse über thermokatalytische Prozesse, wie beispielsweise die Fischer-Tropsch-Synthese zur Herstellung synthetischer Kraftstoffe. Die Entwicklung der Messzelle gilt als Meilenstein im Rahmen des Care-O-Sene-Projekts.
- Präzise Grenzflächenchemie steigert Wirkungsgrad von Perowskit-SolarzellenIm Rahmen einer internationalen Forschungskooperation wurde eine neue molekulare Strategie entwickelt, um eine der Grenzflächen in Perowskit-Solarzellen zu verbessern. Die daraus resultierenden Solarzellen erreichten in der n-i-p-Architektur einen Energieumwandlungswirkungsgrad von 26,19 % bei gleichzeitig hoher Betriebsstabilität unter längerer Bestrahlung und erhöhten Temperaturen. Die Ergebnisse wurden im „Journal of the American Chemical Society“ veröffentlicht.