Neue Solarzellen versprechen mehr Effizienz. (Symbolbild: Dusan Petkovic/Shutterstock)
Herkömmliche Solarzellen auf Siliziumbasis sind physikalisch auf einen Wirkungsgrad von knapp 29 Prozent begrenzt. Ein Wirkungsgrad von rund 24 Prozent ist bisher schon realisiert worden. Um die Begrenzung zu umgehen, setzen Forscher:innen auf Tandem-Solarzellen mit einer zusätzlichen Perowskit-Schicht.
Neuer Weltrekord bei Wirkungsgrad
Mit einer solchen Tandem-Solarzelle hat der chinesische Hersteller Jinkosolar jetzt eigenen Angaben zufolge einen neuen Weltrekord aufgestellt – und damit den eigenen Rekord verbessert. Erreicht wurde eine Effizienz von 33,84 Prozent.
Zuvor galten 33,24 Prozent als unübertroffen. Der Wirkungsgrad oder die Effizienz von Solarzellen zeigen an, wie viel Prozent des einfallenden Sonnenlichts in Energie umgewandelt werden können. Der Trick bei den sogenannten Tandem-Solarzellen ist, dass hierbei eine zweite Schicht die Energiegewinnung unterstützt.
Tandem-Solarzellen zu instabil und zu teuer
Während Silizium die Rotanteile aus dem Sonnenlicht besser verwerten kann, sind es bei Perowskit die Blauanteile, wie die Futurezone berichtet. Allerdings gilt Perowskit noch als zu instabil für die kommerzielle Nutzung. Zudem sind die Tandem-Solarzellen in der Herstellung noch schlicht zu teuer.
Wie Jinkosolar mitteilte, gelang der neue Rekord des Tandems aus Perowskit-Schicht und selbst entwickelter Typ-N-Solarzelle durch die Optimierung von Technologien zur Verbindung der beiden Schichten. Außerdem seien Defekte bei den Perowskit-Kristallen bereinigt worden.
Perowskit als Hoffnung der Solarbranche
Auf Tandem-Solarzellen mit Perowskit-Schicht sind derzeit die Hoffnungen der Solarbranche gerichtet, wenn es um eine Effizienzsteigerungen geht. Auch Microsoft-Gründer Bill Gates ist in den Bereich investiert.
Die aktuelle Erfolgsmeldung aus China ist derweil mit Vorsicht zu genießen. Wie viele andere gemeldete Durchbrüche ist der neue Weltrekord im Labor aufgestellt worden – wohl mit einer Solarzelle im Format 1 mal 1 Zentimeter. Bis zur Marktreife können noch Jahre vergehen.
Q-Cells: Meilenstein mit großem Solarmodul
Weiter ist da offenbar der deutsche Hersteller Q-Cells. Der hat eigenen Angaben zufolge einen Effizienzrekord mit einer Tandem-Solarzelle in industrietypischer Größe erreicht, wie E-Fahrer.com schreibt. Konkret kam ein Modul in der Standardgröße M10 zum Einsatz, das über eine Kantenlänge von 18,2 Zentimetern verfügt.
Diese Kombination von Perowskit-Topzelle und Silizium-Bottomzelle schaffte zwar „nur“ einen Wirkungsgrad von 28,6 Prozent. Ein fertiges Produkt auf deren Basis soll dafür aber zeitnah für die Installation auf Hausdächern von Endverbraucher:innen zur Verfügung stehen.
