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.
- Natrium-Ionen-Batterien: Neuer Speichermodus für KathodenmaterialienBatterien funktionieren, indem Ionen zwischen zwei chemisch unterschiedlichen Elektroden gespeichert und ausgetauscht werden. Dieser Prozess wird Interkalation genannt. Bei der Ko-Interkalation werden dagegen sowohl Ionen als auch Lösungsmittelmoleküle in den Elektrodenmaterialien gespeichert, was bisher als ungünstig galt. Ein internationales Team unter der Leitung von Philipp Adelhelm hat nun jedoch gezeigt, dass die Ko-Interkalation in Natrium-Ionen-Batterien mit den geeigneten Kathodenmaterialien funktionieren kann. Dieser Ansatz bietet neue Entwicklungsmöglichkeiten für Batterien mit hoher Effizienz und schnellen Ladefähigkeiten. Die Ergebnisse wurden in Nature Materials veröffentlicht.
- 10 Millionen Euro Förderung für UNITE – Startup Factory Berlin-BrandenburgDie UNITE – Startup Factory Berlin-Brandenburg wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie als eines von zehn bundesweiten Leuchtturmprojekten für wissenschaftsbasierte Gründungen ausgezeichnet. UNITE soll als zentrale Transfer-Plattform für technologiegetriebene Ausgründungen aus der Wissenschaft und Industrie in der Hauptstadtregion etabliert werden. Auch das Helmholtz-Zentrum Berlin wird davon profitieren.
- Neue Helmholtz-Nachwuchsgruppe am HZB zu Perowskit-SolarzellenSilvia Mariotti baut die neue Helmholtz-Nachwuchsgruppe „Perowskit-basierte Mehrfachsolarzellen“ auf. Die Perowskit-Expertin, die zuvor an der Universität Okinawa in Japan tätig war, will die Entwicklung von Mehrfachsolarzellen aus verschiedenen Perowskit-Schichten vorantreiben.