Rekordwirkungsgrad von 25 %: Fraunhofer ISE entwickelt weltweit stärkstes Tandem-PV-Modul

Ein Forschungsteam des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE mit Oxford PV hat ein Glas-Glas-Modul mit einem herausragenden Wirkungsgrad von 25 Prozent hergestellt. Mit einer Leistung von 421 Watt auf einer Fläche von 1,68 Quadratmetern gilt dieses Modul weltweit als das effizienteste Silizium-Perowskit-Tandem-Solarmodul im industriellen Maßstab.

Die Kombination von Perowskit-Silizium-Tandemsolarzellen steht im Mittelpunkt dieser Innovation. Oxford PV, ein Spin-Off der Universität Oxford, produziert Solarzellen im M6-Format mit einem Wirkungsgrad von 26,8 Prozent in seiner Fabrik in Brandenburg. Die kommerzielle Produktion dieser fortschrittlichen Tandemsolarzellen ist für dieses Jahr geplant.

Die Herstellung des rekordverdächtigen PV-Moduls erfolgte unter Verwendung massenproduktionskompatibler Technologien am Fraunhofer ISE, was das enorme Potenzial der Tandem-Technologie für die Photovoltaik-Industrie belegt. Besondere Herausforderungen wie die Temperatursensibilität der Perowskit-Schicht wurden durch die Entwicklung von Niedertemperatur-Prozessen für die Verschaltung und Einkapselung der Solarzellen bewältigt.

Diese Prozesse sind für die industrielle Massenproduktion geeignet und könnten in kommerziellen Anlagen umgesetzt werden, was eine Anpassung heutiger PV-Modulfertigungslinien ermöglicht.

Die Forschungsteams von Fraunhofer ISE und Oxford PV arbeiten nun an der Zertifizierung des PV-Moduls, unterstützt durch intensive Langzeitstabilitätstests. Die Effizienz des Tandem-PV-Moduls wurde mittels eines neuartigen multispektralen Sonnensimulators im CalLab PV Modules des Fraunhofer ISE ermittelt, eine Methode, die durch Freilandmessungen validiert wurde. Diese Entwicklung markiert einen signifikanten Fortschritt in der Photovoltaik-Technologie und bietet vielversprechende Perspektiven für die Steigerung der Effizienz und Leistungsfähigkeit zukünftiger PV-Module.