Fraunhofer ISE erzielt Rekordwirkungsgrade für Tandem-Photovoltaikmodule
Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE hat bedeutende Fortschritte bei Tandem-Photovoltaikmodulen erzielt und neue Rekordwirkungsgrade präsentiert. Dies gaben die Forscher in einer aktuellen Mitteilung bekannt – ein weiterer Meilenstein in der Weiterentwicklung hocheffizienter Solarzellen, die den Wirkungsgrad herkömmlicher Siliziummodule deutlich übertreffen sollen.
Tandem-Photovoltaikmodule kombinieren mehrere Halbleiterschichten mit unterschiedlicher Bandlücke, um ein breiteres Spektrum des Sonnenlichts effizienter in elektrische Energie umzuwandeln. Die Forscher am Fraunhofer ISE konnten durch Optimierung der Materialkombinationen und Schichtarchitekturen Wirkungsgrade erreichen, die deutlich über bisherigen Benchmarks liegen. Damit rückt das Potenzial kommerzieller, hocheffizienter Tandemmodule näher.
Die erzielten Rekordwirkungsgrade basieren auf der Kombination eines Silizium-Bottom-Cells mit einer Perowskit-Top-Cell. Perowskit-Halbleiter gelten als vielversprechende Technologie für kommende Solarzellengenerationen, da sie starke Lichtabsorption und hervorragende elektrische Eigenschaften aufweisen. Fraunhofer ISE nutzt synergetische Effekte zwischen den Schichten, um Verluste zu minimieren und die Gesamtleistung zu maximieren.
Nach Angaben der Forscher eröffnen die Ergebnisse Perspektiven für Signifikante Effizienzsteigerungen bei kommerziellen PV-Modulen. Höhere Wirkungsgrade ermöglichen nicht nur eine bessere Flächenleistung, sondern reduzieren auch die Gesamtkosten der Solarstromerzeugung, was insbesondere für Großanlagen im gewerblichen und industriellen Bereich von Bedeutung ist.
Neben den Wirkungsgradrekorden betonte Fraunhofer ISE, dass auch die Stabilität und Lebensdauer der Tandemmodule weiterhin Gegenstand intensiver Forschung sind. Langzeittests und Zuverlässigkeitsbewertungen stehen im Fokus, um die Module für den industriellen Einsatz fit zu machen.
Die erzielten Fortschritte unterstreichen die wachsende Bedeutung innovativer Photovoltaiktechnologien auf dem Weg zu einer nachhaltigeren Energieversorgung. Mit der weiteren Optimierung von Tandemstrukturen treiben Forschungseinrichtungen wie das Fraunhofer ISE die Entwicklung kommender Solarzellengenerationen voran.
