{"id":113407,"date":"2026-03-19T03:44:00","date_gmt":"2026-03-19T02:44:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/?p=113407"},"modified":"2026-04-05T16:07:39","modified_gmt":"2026-04-05T14:07:39","slug":"neue-solarzelle-nutzt-die-sonne-gleich-dreifach","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/de\/wissenschaft\/neue-solarzelle-nutzt-die-sonne-gleich-dreifach\/","title":{"rendered":"Neue Solarzelle nutzt die Sonne gleich dreifach"},"content":{"rendered":"\n

Ingenieure der EPFL und des CSEM schaffen hohen Wirkungsgrad bei niedrigen Herstellungskosten.<\/p>\n\n\n\n

Eine neue Solarzelle von Forschern der Eidgen\u00f6ssischen Technischen Hochschule Lausanne<\/a> (EPFL) und des Centre Suisse d’Electronique et de Microtechnique<\/a> (CSEM) verwandelt 30 Prozent der solaren Lichtenergie in Strom. Die beiden Schweizer Institutionen geh\u00f6ren damit zu denen in der Welt, die die effektivsten solaren Stromerzeuger herstellen k\u00f6nnen. Es handelt sich um eine sogenannte „Triple-Zelle“, die aus zwei Perowskit- und einem Silizium-Modul besteht.<\/p>\n\n\n\n

Auch R\u00fcckseite produziert Strom<\/h4>\n\n\n\n

Die Siliziumzelle befindet sich unter den beiden Perowskit-Zellen. Dass sie noch Licht bekommt, liegt daran, dass die beiden oberen Stromerzeuger transparent sind. Doch das reicht nicht, um den hohen Wirkungsgrad zu erzielen. Die Entwickler haben das und noch zwei Probleme gel\u00f6st, die bei dieser Konstruktion bisher den Durchbruch verhinderten.<\/a><\/p>\n\n\n

\n
\"\"<\/a>
Photographs of the 1, 4 and 54 cm2 triple-junction solar cells, showing process up-scaling. 2026 EPFL PV-Lab CC BY SA<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Zum einen haben sie ein Molek\u00fcl hinzugef\u00fcgt, das die Perowskit-Kristallbildung steuert und Defekte beseitigt, wodurch die obere Zelle unter Sonnenlicht mit 1,4 Volt eine deutlich h\u00f6here Spannung erzeugt als bisher erreichbar war. Zweitens entwickelten sie ein neues dreistufiges Verfahren zur Herstellung der mittleren Zelle, das die Lichtabsorption im nahen Infrarotbereich des Sonnenspektrums verbessert. Schlie\u00dflich f\u00fcgten sie Nanopartikel zwischen der unteren Siliziumzelle und der mittleren Perowskit-Zelle hinzu, die Sonnenlicht auf die R\u00fcckseite der mittleren Zelle werfen und so deren Stromerzeugung weiter steigern.<\/p>\n\n\n\n

Konkurrenz f\u00fcr Weltraum-Solarzellen<\/h4>\n\n\n\n

„Damit haben wir gezeigt, dass wir mit cleverem Design und cleverer Verarbeitung Leistungsniveaus erreichen k\u00f6nnen, die traditionell den teuersten III-V-Mehrfachsolarzellen vorbehalten waren, die im Weltraum eingesetzt werden“, so EPFL-Doktorand Kerem Artuk<\/a>, der auch am CSEM arbeitet. „Diese k\u00f6nnen einen Wirkungsgrad von bis zu 37 Prozent erreichen, kosten aber etwa 1.000 Mal mehr als terrestrische Zellen“, unterstreicht der Fachmann. Die neuen Triple-Zellen seien dagegen nicht viel teurer als Silizium-Zellen, die standardm\u00e4\u00dfig in irdischen Solarkraftwerken eingesetzt w\u00fcrden.<\/p>\n\n\n\n

Sowohl Perowskit- als auch Silizium-Zellen lassen sich weitaus kosteng\u00fcnstiger herstellen als die derzeit effizientesten III-V-Halbleiter-Solarzellen. Diese basieren auf Materialien aus der dritten und f\u00fcnften Gruppe des Periodensystems der Elemente. Dazu geh\u00f6ren beispielsweise Gallium und Indium beziehungsweise Arsen und Antimon. Die Entwicklung von Solarzellen, die vergleichbare Wirkungsgrade zu deutlich niedrigeren Kosten erreichen, k\u00f6nnte den Weg f\u00fcr Solartechnologien der n\u00e4chsten Generation ebnen<\/a>, sowohl f\u00fcr irdische Anwendungen als auch f\u00fcr den Einsatz im Weltraum.<\/p>\n\n\n\n