{"id":97143,"date":"2024-01-31T06:15:00","date_gmt":"2024-01-31T05:15:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/?p=97143"},"modified":"2024-01-30T16:25:38","modified_gmt":"2024-01-30T15:25:38","slug":"oxford-pv-und-fraunhofer-ise-entwickeln-vollformat-tandem-pv-modul-mit-rekordwirkungsgrad-von-25-prozent","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/de\/wissenschaft\/oxford-pv-und-fraunhofer-ise-entwickeln-vollformat-tandem-pv-modul-mit-rekordwirkungsgrad-von-25-prozent\/","title":{"rendered":"Oxford PV und Fraunhofer ISE entwickeln Vollformat-Tandem-PV-Modul mit Rekordwirkungsgrad von 25 Prozent"},"content":{"rendered":"\n
Photovoltaik-Module auf Basis von Perowskit-Silizium-Tandemsolarzellen haben das Potenzial deutlich h\u00f6here Wirkungsgrade zu erzielen als heutige Silizium-PV-Module. <\/p>\n\n\n\n
Ein Forschungsteam des Fraunhofer-Instituts f\u00fcr Solare Energiesysteme ISE fertigte nun aus Perowskit-Silizium-Tandemsolarzellen von Oxford PV ein PV-Modul mit einem Wirkungsgrad von 25 Prozent und einer Leistung von 421 Watt auf einer Fl\u00e4che von 1,68 Quadratmetern. Es ist das effizienteste Silizium-Perowskit-Tandem Solarmodul der Welt im industriellen Format. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler nutzten f\u00fcr die Herstellung Anlagen im Module-TEC des Fraunhofer ISE, die bereits in der Massenproduktion Anwendung finden und optimierten die Prozesse f\u00fcr die Tandemtechnologie.<\/p>\n\n\n\n
Die Perowskit-Silizium-Solarzellen im M6-Format mit einem Wirkungsgrad von 26,8 Prozent fertigt Oxford PV, ein Spin-Off der Universit\u00e4t Oxford, in Kleinserie in seiner Fabrik in Brandenburg. Dies Jahr beginnt die kommerzielle Produktion der Tandemsolarzellen. \u00bbDieser neue Weltrekord ist ein entscheidender Meilenstein f\u00fcr Oxford PV und beweist, dass unsere Tandem-Solarzellen eine rekordverd\u00e4chtige Leistung erbringen k\u00f6nnen, wenn sie zu Solarmodulen montiert werden\u00ab, sagt David Ward, Chief Executive Officer, Oxford PV. Perowskit-Silizium-Tandemzellen haben einen theoretisches Wirkungsgradpotenzial von \u00fcber 43 Prozent gegen\u00fcber weniger als 30 Prozent bei Silizium-Solarzellen.
Ein Forschungsteam am Fraunhofer ISE fertigte nun ein Glas-Glas-PV-Modul mit einem Wirkungsgrad von 25 Prozent (bezogen auf die \u201adesignated illuminated area\u2018, designierte Fl\u00e4che) aus den Oxford PV-Solarzellen. \u00bbDamit ist es effizienter als jedes Silizium-PV-Modul im industriellen Format, das je gebaut wurde\u00ab, sagt Prof. Dr. Stefan Glunz, Bereichsleiter Photovoltaik am Fraunhofer ISE. \u00bbDas f\u00fcr seine Herstellung massenfertigungskompatible Technologien eingesetzt wurden, belegt das enorme Potenzial der Tandem-Technologie f\u00fcr die PV-Industrie.\u00ab
Da die Perowskit-Schicht der Tandemzellen temperatursensibel ist, entwickelte das Forschungsteam f\u00fcr die Verschaltung und Einkapselung der Solarzellen Niedertemperatur-Prozesse, die mechanisch auch besonders schonend f\u00fcr die Zellen sind. \u00bbDiese sind f\u00fcr die industrielle Massenfertigung geeignet und k\u00f6nnen auf kommerziellen Anlagen umgesetzt werden, eine Anpassung heutiger PV-Modulfertigungslinien ist gut umsetzbar.\u00ab erkl\u00e4rt Dr. Achim Kraft, Gruppenleiter f\u00fcr Verbindungstechnik am Fraunhofer ISE. Verschaltet wurden die Solarzellen mittels leitf\u00e4higem Kleben \u00bbDiese Art der Verschaltung ist im Module-TEC des Fraunhofer ISE im industriellen Ma\u00dfstab im Einsatz. Zuk\u00fcnftig werden wir auch die Alternative erproben, die Solarzellen bei niedrigen Temperaturen zu verl\u00f6ten\u00ab, sagt Dr. Achim Kraft.
F\u00fcr die Vermessung setzte das CalLab PV Modules des Fraunhofer ISE einen neuen multispektralen Sonnensimulator ein, mit dem sich die Effizienz von Tandem-PV-Modulen bestimmen l\u00e4sst. Beide Zellschichten m\u00fcssen dabei von unterschiedlichen LED-Lichtquellen unter m\u00f6glichst genau den Bedingungen bestrahlt werden, unter denen sie auch bei nat\u00fcrlichem Sonnenlicht Strom produzieren w\u00fcrden, um so pr\u00e4zise und reproduzierbare Aussagen \u00fcber die Leistung des Solarmoduls machen zu k\u00f6nnen. Der Wirkungsgrad wurde \u00fcber die designierte Fl\u00e4che (da) von 1,68 Quadratmetern berechnet. Da die aktuell standardisierten Messmethoden nicht vollst\u00e4ndig auf diese neuartige Technologie \u00fcbertragbar sind, wurde das angewendete Verfahren zus\u00e4tzlich mit Freilandmessungen validiert.
Die Projektteams von Fraunhofer ISE und Oxford PV streben nun die Zertifizierung des PV-Moduls an. Dazu laufen bereits intensive Tests zur Langzeitstabilit\u00e4t in den Klimakammern des TestLab PV Modules Im Fraunhofer ISE.<\/p>\n\n\n