Neuer Rekord für Perowskit-Silizium-Solarzelle

Eine Perowskit-Silizium-Tandem-Solar­zelle - etwa einen Quadrat­zentimter groß – erreicht einen Wirkungs­grad von 25,2 Prozent. Die Zelle wurde gemeinsam vom Helmholtz Zentrum Berlin HZB, der Univer­sität Oxford und dem Unter­nehmen Oxford PV entwickelt. Das Fraun­hofer-Institut für Solare Energie­systeme ISE in Freiburg hat den Wirkungs­grad zerti­fiziert. „Perowskit-basierte Tandem-Solar­zellen können das Licht besonders effizient nutzen und bieten daher die Chance, noch höhere Wirkungs­grade zu erreichen", sagt Rutger Schlat­mann, Direktor des Kompetenz­zentrums Dünnschicht- und Nano­technologie für Photo­voltaik Berlin (PVcomB) am HZB.

„In der Zusammen­arbeit mit Oxford PV geht es uns darum, die Perowskit-Silizium-Tandem­zellen weiter zu optimieren, ihre Aufskalier­barkeit zu demonstrieren und die Integration in groß­flächige Solar­module zu erleich­tern. Für dieses neue Ergebnis haben wir unsere „High-Efficiency Silizium-Hetero­junction-Bottom­zelle“ optimiert und eine optische Anpassung zu der Topzelle entwickelt mittels einer ganz spezi­fischen SiO_x Zwischen­schicht“, erläutert Schlatmann. 

Auf der Inter­nationalen Konferenz zu Photovoltaik – World Conference on Photovoltaic Energy Conversion, WCPEC-7 – in Waikoloa, Hawaii, wurden gleich zwei Rekord-Zellen vorge­stellt, die jeweils einen zerti­fizierten Wirkungsgrad von 25,2 Prozent erreichten. Eine dieser Rekord-Tandem­zellen kommt von dem Team um Christophe Ballif von der Ecole Poly­technique Federale de Lausanne, während die andere Rekord-Tandem-Solarzelle gemeinsam von dem Konsortium aus HZB, Oxford PV und der Universität Oxford entwickelt wurde. Die dritte hocheffi­ziente Tandemzelle mit einer Perowskit­schicht erreicht eine zerti­fizierte Effizienz von 25 Prozent und wurde von einem HZB-Team um Steve Albrecht entwickelt.

HZB / JOL