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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- Grüner Wasserstoff mit PEC-Elektrolyseuren: Die Transportprozesse im BlickEine Option, um die Energie des Sonnenlichts zu speichern, ist die Erzeugung von Wasserstoff in PEC-Elektrolyseuren. Die Aufskalierung dieser Technologie ist allerdings noch eine Herausforderung. Ein Team am HZB-Institut für Solare Brennstoffe hat nun mit 2D-Fluoreszenz-Bildgebung und Partikelvelozimetrie beobachtet, wie sich Ionen und gelöste Gase im Elektrolyten während der Elektrolyse bewegen. Die Einblicke sind neu und können bei der Entwicklung von größeren PEC-Elektrolyseuren nützlich sein.