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

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

(sz/Oxford PV)


Das könnte Sie auch interessieren

  • Unkonventionelle Piezoelektrizität in ferroelektrischem Hafnium
    Science Highlight
    26.02.2024
    Unkonventionelle Piezoelektrizität in ferroelektrischem Hafnium
    Hafniumoxid-Dünnschichten sind eine faszinierende Klasse von Materialien mit robusten ferroelektrischen Eigenschaften im Nanometerbereich. Während das ferroelektrische Verhalten ausgiebig untersucht wurde, blieben die Ergebnisse zu den piezoelektrischen Effekten bisher rätselhaft. Eine neue Studie zeigt nun, dass die Piezoelektrizität in ferroelektrischen Hf0,5Zr0,5O2-Dünnschichten durch zyklische elektrische Felder dynamisch verändert werden kann. Ein weiteres bahnbrechendes Ergebnis ist die Möglichkeit einer intrinsischen nicht-piezoelektrischen ferroelektrischen Verbindung. Diese unkonventionellen Eigenschaften von Hafnia bieten neue Optionen für den Einsatz in der Mikroelektronik und Informationstechnologie.
  • 14 Parameter auf einen Streich: Neues Instrument für die Optoelektronik
    Science Highlight
    21.02.2024
    14 Parameter auf einen Streich: Neues Instrument für die Optoelektronik
    Ein HZB-Physiker hat eine neue Methode entwickelt, um Halbleiter durch einen einzigen Messprozess umfassend zu charakterisieren. Der „Constant Light-Induced Magneto-Transport (CLIMAT)“ basiert auf dem Hall-Effekt und ermöglicht es, 14 verschiedene Parameter von negativen wie positiven Ladungsträgern zu erfassen. An zwölf unterschiedlichen Halbleitermaterialien demonstrierte nun ein großes Team die Tauglichkeit dieser neuen Methode, die sehr viel Arbeit spart. 
  • Natrium-Ionen-Akkus: wie Doping die Kathoden verbessert
    Science Highlight
    20.02.2024
    Natrium-Ionen-Akkus: wie Doping die Kathoden verbessert
    Natrium-Ionen-Akkus haben noch eine Reihe von Schwachstellen, die durch die Optimierung von Batteriematerialien behoben werden könnten. Eine Option ist die Dotierung des Kathodenmaterials mit Fremdelementen. Ein Team von HZB und Humboldt-Universität zu Berlin hat nun die Auswirkung von einer Dotierung mit Scandium und Magnesium untersucht. Um ein vollständiges Bild zu erhalten, hatten die Forscher*innen Messdaten an den Röntgenquellen BESSY II, PETRA III und SOLARIS gesammelt und ausgewertet. Sie entdeckten dadurch zwei konkurrierende Mechanismen, die über die Stabilität der Kathoden entscheiden.