Perowskit-Tandemsolarzellen in die Großserienfertigung bringen: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie bewilligt 2,8 Millionen Euro
Blick in das neue HySPRINT-Labor am HZB, in dem Forscherinnen und Forscher Perowskit-Solarzellen herstellen und testen. Foto: HZB/M. Setzpfandt
Das HZB beteiligt sich an einem neuen Konsortium, das die industrielle Produktion von Perowskit-Silizium-Tandemsolarzellen voranbringen will. Das Projekt wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie mit 2,8 Millionen Euro gefördert. Die Oxford PV Germany GmbH, die eine Pilotlinie für solche Solarzellen in Brandenburg/Havel betreibt, koordiniert das Projekt.
Weitere Partner sind die Von Ardenne GmbH, das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE und die Technische Universität Berlin. Das Konsortium bündelt verschiedene Expertisen, um die industrielle Großserienfertigung von Perowskit-Tandemsolarzellen vorzubereiten. Ein wichtiger Schritt ist dabei die Optimierung der Solarzellenarchitektur, um Effizienzsteigerungen bei industriellen Waferformaten von 156 mm x 156 mm zu erzielen. Im Fokus stehen auch die Etablierung der industriellen Prozesstechnologie und eine Lebenszyklusanalyse, um die sozial-ökologischen Auswirkungen der Perowskit-Silizium-Tandemtechnologie zu ermitteln.
„Diese Tandemsolarzellen sind sehr vielversprechend und erzielen bereits sehr hohe Wirkungsgrade. In den letzten Jahren haben wir starke Kompetenzen in der Perowskit- und Tandemzellentechnologie aufgebaut, unter anderem im Rahmen des Helmholtz Innovation Lab HySPRINT", sagt Prof. Dr. Rutger Schlatmann, Leiter des Kompetenzzentrums für Dünnschicht und Nanotechnologie für Photovoltaik (PvcomB) am HZB. „In das Konsortium mit Oxford PV bringen wir unsere große Expertise bei hocheffizienten Silizium-Heterojunction-Zellen ein", ergänzt Dr. Bernd Stannowski, der diese Aktivitäten am PVcomB leitet.
Dr. Chris Case, Chief Technology Officer bei Oxford PV, fügt hinzu: „Die Partner des Konsortiums bringen perfekt aufeinander abgestimmte Kompetenzen mit. Durch die Verbesserung der Herstellungsprozesse werden wir die leistungsstärksten Tandemsolarzellen entwickeln und den Transfer unserer Technologie in die Modulproduktionslinien sicherstellen."
Die Tandem-Technologie erzielte bereits große Fortschritte: So erreichten das HZB und Oxford PV im Juni 2018 einen unabhängig zertifizierten Wirkungsgrad von 25,2 Prozent für ihre Perowskit-Silizium-Tandemsolarzelle. „Mit den Partnern wollen wir Perowskit-Silizium-Tandemzellen weiter optimieren, ihre Skalierbarkeit demonstrieren und ihre Integration in großflächige Solarmodule voranbringen", sagt Rutger Schlatmann.
Weitere Informationen:
Pressemitteilung Oxford PV
- Nanosilber als Elektrokatalysator für die CO₂-VerwertungDurch Elektrolyse lässt sich CO2 zu CO reduzieren, einem Ausgangsstoff für weitere chemische Produkte wie beispielsweise Kraftstoffe. Im Rahmen des GreenQUEST-Projekts hat ein internationales Team um den HZB-Chemiker Prashanth Menezes Katalysatorschichten aus Silbernanopartikeln systematisch untersucht und dabei sowohl die Partikelgröße als auch deren Dichte variiert. Die beste Ausbeute wurde mit Nanopartikeln mit Durchmessern von etwa 10 nm erzielt, die locker verteilt waren. Darüber hinaus zeigten sie, wie sich die Wirtschaftlichkeit der elektrochemischen Zelle durch eine zusätzliche chemische Reaktion an der Anode verbessern lässt, indem gleichzeitig wertvolle Ameisensäure, Wasserstoff und CO erzeugt wird.
- BESSY II: Erster Film von Spinwellen im Nano-OszillatorSpin-Hall-Nano-Oszillatoren sind winzige Bauelemente auf Basis von ultradünnen CoFeB-Schichten. Sie wandeln Gleichstrom in Mikrowellensignale um und gelten als Option für eine besonders effiziente drahtlose Kommunikation oder für eine neue Technologie der Datenverarbeitung, die vom Gehirn inspiriert ist. Ein schwedisch-deutsches Team konnte nun an BESSY II zum ersten Mal die Magnetisierungsdynamik im Inneren eines solchen Spin-Hall-Nano-Oszillators abbilden, sozusagen filmen. Dazu nutzten sie die zeitaufgelöste Röntgen-Rastertransmissionsmikroskopie am MAXYMUS-Instrument. Die Abbildungen zeigen Merkmale von Spinwellen, die in den bisherigen indirekten Messverfahren nicht sichtbar waren. Die Studie ist in „Advanced Materials“ veröffentlicht.
- Gemeinsame Power statt doppelter Strukturen:Die Berliner Wissenschaft treibt ihre Forschungsexzellenz durch den Aufbau einer leistungsfähigen, institutionenübergreifend nutzbaren Daten- und KI-Infrastruktur weiter voran. Mit einer am 18. September 2026 unterzeichneten gemeinsamen Vereinbarung ebnen die Berlin University Alliance (BUA), das Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) und das Zuse-Institut Berlin (ZIB) den Weg für ein gemeinsames Data-Science- und KI-Zentrum in Berlin-Dahlem und Adlershof.