Neue Solarzelle erreicht Weltrekord bei der Effizienz

Bei der Entwicklung von immer noch effizienteren Photovoltaiktechnologien wurde ein neuer Weltrekord bestätigt. Eine Tandem-Solarzelle kommt demnach eine bemerkenswerte Effizienz von 34,6 Prozent. Herkömmliche kommerzielle Solarzellen kommen derzeit auf eine Effizienz von ungefähr 22 bis 25 Prozent.

Dieser Wirkungsgrad gibt an, wie viel Prozent des einfallenden Lichtes in elektrische Energie umgewandelt werden kann. Bestätigt wurde der Weltrekord von der EU-Behörde "European Solar Test Installation", wie das PV Magazin berichtet. Der bisherige Weltrekord lag bei 33,9 Prozent.

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Die Kombination macht es aus

Bei der Weltrekord-Solarzelle handelt es sich um eine Perowskit-Tandem-Solarzelle vom chinesischen Hersteller Longi, von dem auch die bisherige Rekord-Solarzelle stammt. Ein solches Modul ist eine Kombination aus klassischen Zellen auf Silizium-Basis und Solarzellen aus Perowskit. 

Beide Schichten zielen auf ein unterschiedliches Sonnenlichtspektrum ab, wodurch sie besonders effizient sind. Während Silizium primär den Rotanteil im Sonnenlicht absorbiert, kann Perowskit auch grüne und blaue Wellenlängenbereiche gut verwerten. 

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Weniger Energie bei der Produktion

Bei reinen Silizium-Zellen liegt das theoretische Effizienzmaximum aufgrund der Gesetze der Physik bei 29,4 Prozent. Tandem-Solarzellen, die einen Wirkungsgrad jenseits dieses Maximalwerts erreichen, gelten daher als besonders vielversprechend.

Reizvoll an Perowskit-Zellen ist unter anderem auch die Produktion, die deutlich weniger Energie benötigt. Die Perowskit-Zellen können nämlich bei Zimmertemperatur gefertigt werden. Für Silizium-Zellen ist hingegen eine hohe Temperatur notwendig. 

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Der Schwachpunkt von Perowskit

Derzeit ist eine solche Tandemtechnologie aber noch nicht kommerziell einsatzbereit. Was eine Serienfertigung bislang ausgebremst hat, ist vor allem die geringe Lebensdauer der Perowskit-Module.

Silizium-Solarzellen behalten nach 25 Jahren 80 bis 90 Prozent ihrer Ursprungsleistung bei. Nach dem derzeitigen Wissensstand ist das mit Tandem-Solarzellen nicht möglich, da Perowskit-Kristalle instabil sind und wesentlich schneller degradieren.