Silizium-Heterojunction-Solarzelle erzielt 23,1 Prozent Wirkungsgrad
Silizium-Heterojunction-Solarzelle, entwickelt vom PVcomB.
Forschende am Kompetenzzentrum Dünnschicht- und Nanotechnologie für Photovoltaik Berlin (PVcomB) haben Silizium-Heterojunction (SHJ)-Solarzellen mit einem zertifizierten Wirkungsgrad von über 23 Prozent (auf 4 cm² Zellfläche) entwickelt. Dieses Ergebnis präsentierte Dr. Anna Morales vom PVcomB auf der Photovoltaik-Weltkonferenz (WCPEC-7) im Juni 2018 in Hawaii.
Als Kontaktmaterial (TCO) verwendete das Team sowohl Zinkoxid (23.0 Prozent) als auch Indiumoxid (23.1 Prozent), wobei Zinkoxid kostengünstiger und deutlich verfügbarer als das übliche Indiumoxid ist. Gemessen wurden die Werte am unabhängigen, akkreditierten Prüflabor CalTeC am Institut für Solarenergieforschung (ISFH).
Die SHJ-Solarzelle verbindet die Vorteile kristalliner Silizium-Solarzellen mit denen von Dünnschichttechnologien. Die Solarzellen erzielen höhere Wirkungsgrade bei gleichzeitig geringeren Produktionskosten.
Das PVcomB am HZB entwickelt Silizium-Heterojunction-Solarzellen mit verschiedenen Industriepartnern, um Materialien und Prozesse zu verbessern, die industriell einsetzbar sind. Die hohen Wirkungsgrade hat das Team vor allem durch Optimierung der TCO-Kontakte sowie der Silizium-Passivierungsschichten des industriellen Baseline-Prozesses am PVcomB erzielt.
Rekordwerte am PVcomB und HySPRINT
Kürzlich erreichten Tandemsolarzellen aus einer Silizium-Heterojunction-Solarzelle als Bottomzelle und einer Perowskit-Zelle als Topzelle zertifizierte Rekordwerte von über 25 Prozent (siehe Pressemeldung vom 14.6.2018). Die Perowskit-Solarzelle wurde in Kooperation mit dem Helmholtz Innovation Lab HySPRINT hergestellt.
Diese Ergebnisse belegt die führende Rolle des HZB in Europa und weltweit bei diesen Technologien.
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- Neues Instrument bei BESSY II: Die OÆSE-Endstation in EMILAn BESSY II steht nun ein neues Instrument zur Untersuchung von Katalysatormaterialien, Batterieelektroden und anderen Energiesystemen zur Verfügung: die Operando Absorption and Emission Spectroscopy on EMIL (OÆSE) Endstation im Energy Materials In-situ Laboratory Berlin (EMIL). Ein Team um Raul Garcia-Diez und Marcus Bär hat die Leistungsfähigkeit des Instruments an elektrochemisch abgeschiedenem Kupfer demonstriert.
- Elegantes Verfahren zum Auslesen von Einzelspins über PhotospannungDiamanten mit spezifischen Defekten können als hochempfindliche Sensoren oder Qubits für Quantencomputer genutzt werden. Die Quanteninformation wird dabei im Elektronenspin-Zustand der Defekte gespeichert. Allerdings müssen die Spin-Zustände bislang optisch ausgelesen werden, was extrem aufwändig ist. Nun hat ein Team am HZB eine elegantere Methode entwickelt, um die Quanteninformation über eine Photospannung auszulesen. Dies könnte ein deutlich kompakteres Design von Quantensensoren ermöglichen.