{"id":87717,"date":"2022-12-22T02:26:00","date_gmt":"2022-12-22T01:26:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/?p=87717"},"modified":"2022-12-20T10:27:28","modified_gmt":"2022-12-20T09:27:28","slug":"wieder-weltrekord-am-hzb-tandemsolarzelle-schafft-325-prozent-wirkungsgrad","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/de\/wissenschaft\/wieder-weltrekord-am-hzb-tandemsolarzelle-schafft-325-prozent-wirkungsgrad\/","title":{"rendered":"Wieder Weltrekord am HZB: Tandemsolarzelle schafft 32,5 Prozent Wirkungsgrad"},"content":{"rendered":"\n

Der aktuelle Weltrekord von Tandemsolarzellen aus einer Silizium-Unterzelle und einer Perowskit-Topzelle liegt wieder beim HZB. Die neue Tandemsolarzelle wandelt 32,5% der einfallenden Sonnenstrahlung in elektrische Energie um. <\/p>\n\n\n\n

Das Zertifizier-Institut European Solar Test Installation (ESTI) in Italien hat die Tandemzelle vermessen und diesen Wert offiziell best\u00e4tigt. Au\u00dferdem wurde der Wert in die NREL-\u00dcbersicht zu Solarzelltechnologien eingetragen, die vom National Renewable Energy Lab, USA, gepflegt wird.<\/p>\n\n\n\n

Das HZB konnte die Effizienz von Perowskit\/Silizium- Tandemsolarzellen erneut deutlich steigern. \u201eDies ist ein wirklich gro\u00dfer Sprung nach vorne, den wir vor einigen Monaten noch nicht vorhergesehen haben. Alle beteiligten Teams am HZB, speziell die Teams aus dem PV-Kompetenzzentrum (PVcomB) und dem HySPRINT Innovation Lab, haben hier hervorragend und mit gro\u00dfer Hingabe zusammengearbeitet\u201c, sagt Prof. Steve Albrecht.<\/p>\n\n\n\n

Modifikationen von Grenz- und Oberfl\u00e4chen<\/h5>\n\n\n\n

Sein Team nutzte eine verbesserte Perowskit-Verbindung und eine raffinierte Modifikation der Oberfl\u00e4che. Die Postdocs Dr. Silvia Mariotti und Dr. Eike K\u00f6hnen, beides geteilte Erstautoren der Studie, haben eine Grenzfl\u00e4chenmodifikation entwickelt, bei der die Verluste der Ladungsrekombination weitgehend unterdr\u00fcckt sind. Weiterhin haben sie spezielle analytische Messmethoden angewendet, um die grundlegenden Prozesse besser zu verstehen. Diese Entwicklungen wurden anschlie\u00dfend erfolgreich in Tandemsolarzellen \u00fcbertragen und durch Masterstudentin Lea Zimmermann mit weiteren optischen Verbesserungen kombiniert.<\/p>\n\n\n\n

Der Erfolg war nur durch weitere technische und wissenschaftliche Expert*innen m\u00f6glich, die an der Herstellung und Entwicklung der Tandemzellen beteiligt waren. Durch die Kombination aller Modifikationen wurden H\u00f6chstwerte f\u00fcr die Photospannung (Leerlaufspannung) und der neue Rekordwert der Effizienz f\u00fcr diese faszinierende Tandemtechnologie erzielt.\u00a0\u00a0<\/p>\n\n\n

\n
\"\"<\/a>
\u00a9 Eike K\u00f6hnen\/HZB | Die Illustration zeigt schematisch den Aufbau der Tandemsolarzelle mit einer Unterzelle aus Silizium und einer Topzelle aus Perowskit. W\u00e4hrend die Topzelle blaue Lichtanteile verwerten kann, wandelt die Unterzelle die roten und nahinfraroten Anteile des Spektrums um. Verschiedene D\u00fcnnschichten tragen dazu bei, das Licht optimal zu verwerten und elektrische Verluste zu minimieren.<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n
Rasante Fortschritte<\/h5>\n\n\n\n

In den letzten Jahren gab es eine kontinuierliche Steigerung der Wirkungsgradwerte durch verschiedene Forschungseinrichtungen und Photovoltaik-Firmen weltweit. Speziell die letzten Monate waren dabei sehr aufregend: Verschiedene Teams vom HZB konnten Ende 2021 einen Rekordwert von knapp unter 30% (29,8%) erzielen. Sie hatten daf\u00fcr spezielle, periodische Nanotexturen in die Solarzellen eingebracht. Im Sommer dieses Jahres konnte dann die Ecole Polytechnique F\u00e9d\u00e9rale de Lausanne (EPFL), Schweiz, diesen Wert nochmals deutlich \u00fcbertreffen und als erster weltweit die 30% Barriere, durch eine zertifizierte Tandemzelle mit 31,3% Effizienz, knacken.<\/p>\n\n\n\n

Nun liegt der H\u00f6chstwert mit 32,5% jedoch wieder am HZB. \u201eWir freuen uns sehr \u00fcber den erneuten deutlichen Effizienzsprung. Dieser zeigt das hohe Potenzial der Perowskit\/Silizium-Tandemsolarzellen, in den n\u00e4chsten Jahren zu einer nachhaltigen Energieversorgung und zur Zeitenwende beizutragen\u201c, sagt Albrecht.<\/p>\n\n\n\n

Der wissenschaftliche Gesch\u00e4ftsf\u00fchrer des HZB, Prof. Bernd Rech, betont: „Mit 32,5 Prozent ist der Solarzellenwirkungsgrad der HZB-Tandems jetzt in Bereichen, die bisher nur von teuren III\/V Halbleitern erreicht wurden. In den NREL-Chart ist grafisch deutlich zu erkennen, wie spektakul\u00e4r gerade die letzten beiden Steigerungen von EPFL und HZB sind.“<\/p>\n\n\n

Quelle<\/h5>\r\n\n\n\n

HZB \/ Helmholtz Zentrum Berlin 2022<\/a><\/p>\n

Diese Meldung teilen<\/div>