© Eike Köhnen/HZB

Science

Neuer Weltrekord bei Effizienz von Solarzellen

Der Knackpunkt bei Solarzellen ist der Wirkungsgrad. Je höher der ist, desto mehr des einfallenden Lichts wird zu Strom umgewandelt.

Hier gilt 30 Prozent als ein Art magischer Wert, der von Forschern seit Jahrzehnten angestrebt wird. Jetzt scheint dieser Meilenstein zum Greifen nahe. Forscher des Helmholtz Zentrum Berlin (HZB) berichten nämlich über einen neuen Rekord bei der Effizienz.

Dieser beträgt 29,15 Prozent. Damit setzt man sich vor das Unternehmen Oxford PV, die bisher mit 28 Prozent Rekordhalter waren. Davor hatte schon einmal das HZB den Rekord inne: 2018 wurden 25,5 Prozent Wirkungsgrad vermeldet.

Der neue Rekord von 29,15 Prozent wurde mit einer Tandemsolarzelle erreicht. Diese besteht aus den Halbleitern Perowskit und Silizium. Das klassische Solarzellen-Material Silizium wandelt insbesondere den Rotanteil des Sonnenlichts in Strom um, während Perowskit aus den blauen Anteilen Strom erzeugt. Durch die Kombination der beiden Halbleiter ist ein höherer Wirkungsgrad möglich, als jede Zelle für sich.

Die Rekord-Solarzelle wurde im Labor im üblichen Maßstab von 1 x 1 cm hergestellt. Laut den Forschern seien aber alle Herstellungsprozesse auch für große Flächen geeignet. Dafür sprechen auch erste Belastungstest. Bei 300 Stunden kontinuierlicher Belastung an der Luft, behielt die Solarzelle 95 Prozent der ursprünglichen Effizienz – ohne eine schützende Verkapselung, wie die Forscher betonen.

Laut Berechnungen sei es mit dieser Fertigungsweise einer Solarzelle möglich, einen maximalen Wirkungsgrad von 32,4 Prozent zu erzielen. Die Forscher sind also zuversichtlich, die 30-Prozent-Marke bald zu knacken. Eine Massenproduktion dieser Zellen ist aber noch nicht absehbar. Dennoch helfen diese Forschungen, künftige Solarzellen effizienter zu machen.

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