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.
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