Wichtiger Meilenstein auf dem Weg zur Industrialisierung flexibler Perowskit-Solarzellen
Auf Solarfolien wurde ein Wirkungsgrad-Rekord von 14 Prozent im industrietauglichen „Rolle-zu-Rolle“-Verfahren erzielt.
Im Rahmen ihrer Perowskit-Forschungsaktivitäten hat dieTubeSolar AG, Augsburg, zusammen mit dem Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) einen wichtigen Meilenstein auf dem Weg zur industriellen Fertigung der neuartigen Photovoltaik-Technologie erreicht.
Dabei haben die Partner alle Schichten – mit Ausnahme des Front- und Rückkontakts – mittels Schlitzdüse („slot die“) abgeschieden. Die Geschwindigkeit des Beschichtungsprozesses lag bei über einem Meter pro Minute. Die Kombination aus diesem industrietauglichen, schnellen Fertigungsverfahren und dem hohem Wirkungsgrad ist wegweisend. Genutzt werden die flexiblen Solarzellen für die Produktion von röhrenförmigen Photovoltaikmodulen, die unter anderem in der Agri-Photovoltaik zum Einsatz kommen können.
Zielsetzung der Partner ist es, die hohen Wirkungsgrade, die derzeit in der Forschung auf kleinen Flächen erreicht werden, auf größere Solarfolien zu übertragen und somit die Schlitzdüsenabscheidung als industrietaugliche Beschichtungsmethode für flexible Perowskit-Solarzellen zu kommerzialisieren. Durch weitere Optimierung des Solarzellen-Schichtstapels und des Absorbers sowie der Leitfähigkeit der Elektroden kann die Technologie noch weiter deutlich verbessert werden. Der von der TubeSolar AG geplante Einsatz der Perowskit-Zellen soll zu einem Anstieg des Wirkungsgrades bei den röhrenförmigen Photovoltaik(PV)-Modulen führen und gleichzeitig die Produktionskosten der PV-Folien und damit der Module insgesamt stark reduzieren.
Der Nutzen der Photovoltaik-Röhrenmodule von TubeSolar – die Kombination aus landwirtschaftlicher Nutzung (Agri-Photovoltaik) oder einem Gründach und anderen Funktionen von Gebäudeflächen („Green Building“) mit der gleichzeitigen Stromgewinnung auf derselben Fläche – lässt sich durch den Einsatz von Perowskit-Solarzellen noch verbessern. Im Idealfall soll die Perowskit-Technologie bereits im Rahmen der Hochskalierung der hochautomatisierten Massenfertigung im kommenden Jahr zum Einsatz kommen.
