Technologietransfer-Preis: Tandem-Solarzellen näher an die industrielle Pilotproduktion gebracht

Herzlichen Glückwunsch! Der diesjährige HZB-Technologietransfer-Preis geht an Dr. Kári Sveinbjörnsson und Bor Li für die Entwicklung von Tandem-Solarzellen in Kooperation mit einem führenden PV-Hersteller. © S. Zerbe / HZB

Stark im Technologietransfer: Zehn Teams aus dem HZB bewarben sich um den Technologietransfer-Preis – mit einer beeindruckenden Vielfalt an Projekten. © S. Zerbe / HZB

Tandem-Solarzellen erzielen hohe Wirkungsgrade: Durch die Kombination von zwei verschiedenen Solarzellen-Typen wird mehr Sonnenlicht in Strom umgewandelt. Gemeinsam mit dem PV-Hersteller Qcells entwickelte ein HZB-Team um Dr. Kári Sveinbjörnsson und Bor Li die Technologie so weiter, dass Qcells in den Aufbau einer Pilotlinie für die Entwicklung von Tandem-Zellen in Sachsen-Anhalt investiert hat. Für diesen gelungenen Transfer in die industrielle Anwendung erhielten beide Forschende am 4.10.2023 den mit 5.000 Euro dotierten Technologie-Transferpreis des Helmholtz-Zentrum Berlin.

Tandem-Solarzellen bestehen aus einer Silizium-Solarzelle (Bottom-Zelle) und einer Perowskit-Solarzelle (Top-Zelle). Das Team aus dem HZB setzte dafür eine kommerziell hergestellte Silizium-Zelle der Firma Qcells ein. Da diese bereits am Markt verfügbar sind, ist es für PV-Hersteller attraktiver, in die innovative Tandem-Technologie zu investieren und diese für die Massenproduktion weiterzuentwickeln.

Seit 2018 besteht die Kooperation mit dem Hersteller Qcells. Im Rahmen mehrerer Projekte wurde am HZB eine Pilotlinie für Perowskit-Tandemsolarzellen (KOALA) entwickelt, die speziell auf die Aufskalierung von Perowskit-Silizium-Tandemsolarzellen abzielt. Die Weiterentwicklung der Tandem Technologie in einer industriellen Pilotlinie bei Qcells in Thalheim, Deutschland, wird im Rahmen eines Europäischen Förderprojektes gefördert, bei welchem das HZB als Projektpartner mitwirkt. „Unsere Zusammenarbeit hat nicht nur zu nachweisbaren Ergebnissen geführt, sondern auch die Aufmerksamkeit wichtiger Akteure der PV-Industrie auf sich gezogen“, sagt Kári Sveinbjörnsson. „Wir freuen uns sehr über die Anerkennung, da sehr viele gute Technologietransfer-Projekte im Rennen waren“, ergänzt Bor Li.

Die Preisjury, bestehend aus Mitgliedern des HZB-Industriebeirats, begründete ihre Entscheidung damit, dass das Projekt sehr gut demonstriert, wie durch Technologietransfer schneller Ergebnisse aus Forschung tatsächlich in die Anwendung kommen. Überzeugt habe sie, dass das Projekt bereits zu nennenswerten Investitionen auf beiden Seiten geführt habe.

Insgesamt zehn Wettbewerbsbeiträge haben Forschungsteams aus dem HZB beim diesjährigen Technologietransfer-Preis eingereicht, die die Innovationsstärke des HZB in einem breiten Anwendungsgebiet zeigten. Der zweite Platz ging an ein Team um Dr. Gert Weber. Es entwickelte verbesserte Farbstoffe aus Cyanobakterien, die beispielsweise sicher in Lebensmittel eingesetzt werden können. Ein Team um Dr. Thomas Dittrich erhielt den 3. Preis für ein neu entwickeltes Spektrometer, das für photoelektrische Charakterisierungen von Solarzellen und die Hochleistungselektronik in einem großen Wellenlängenbereich geeignet ist und damit eine Marktlücke schließt. Die Jury zeigte sich bei der Preisverleihung sehr beeindruckt von der Tiefe und Breite der Vorschläge aus dem HZB. Dies bestätige das Bild des HZB als technologische Meisterschmiede.

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