Ein niederländisch-deutsches Konsortium unter der Leitung der Niederländischen Organisation für Angewandte Wissenschaftliche Forschung (TNO) will in einem auf vier Jahre angelegten Forschungsprojekt namens „FIT4Market“ eine eigene 2-Terminal-Perowskit-Silizium-Tandemsolarzellentechnologie auf den Markt bringen.
„Durch unsere Arbeit wollen wir einen vereinfachten Ansatz zur Herstellung von Perowskit-Silizium-Tandem-Solarprodukten definieren“, sagte TNO-Forscher Gianluca Coletti auf Anfrage von pv magazine. „Die monolithische Tandemzellentechnologie, die wir entwickeln, verwendet kommerzielle kristalline PERC-Siliziumzellen mit planarer Vorderseite, wodurch die Komplexität im Umgang mit der Siliziumoberflächentextur vermieden wird.“
Das Modul wird ein bifaziales Design und eine Glas-Glas-Verkapselung haben, die nach Angaben des Konsortiums ideal ist, um die Perowskit-Zellen vor Feuchtigkeit zu schützen. Das neue Produkt könnte eine Leistung von über 300 Watt pro Quadratmeter haben, im Vergleich zu etwa 200 Watt pro Quadratmeter bei herkömmlichen PERC-Solarmodulen.
Das Konsortium, dem auch der südkoreanische Photovoltaik-Hersteller Qcells angehört, will zunächst bewährte Verfahren für die Produktion der vorgeschlagenen Modultechnologie entwickeln. „Wir wollen Tandemmodule mit wettbewerbsfähigen Energiekosten und branchenführender Zuverlässigkeit und Leistung entwickeln“, sagte Jorg Muller, Leiter der Zellforschung bei Qcells. „Qcells wird sein Fachwissen über Siliziumzellen in das Projekt einbringen, wobei unser Benelux-Team die Feldtests zur Messung der realen Energieleistung und -ausbeute beaufsichtigen wird.“
Weitere Mitglieder des Konsortiums sind der niederländische Hersteller von Produktionsanlagen Levitech NL, der niederländische Anbieter von Photovoltaik-Anlagen MIT Thermal Solutions NL, der Maschinenhersteller Tempress und der niederländische Anbieter von extrudierbaren Bindeschichtharzen Yparex NL.
TNO entwickelt derzeit in Zusammenarbeit mit dem Solliance-Konsortium, dem die Technische Universität Delft, die Technische Universität Eindhoven und das belgische Forschungsinstitut Imec angehören, eine semitransparente Perowskit-Silizium-Tandemsolarzelle mit vier Übergängen (4T). Mit dieser Zellen erzielten die Forscher im September einen Wirkungsgrad von 30,1 Prozent bei der Stromumwandlung.
Q Cells und das deutsche Forschungsinstitut Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) gaben im März bekannt, dass sie einen Wirkungsgrad von 28,7 Prozent für eine zweipolige Perowskit-Silizium-Tandemsolarzelle erreicht haben. Die Zelle basiert auf einer unteren kristallinen Zelle, die auf der monokristallinen Q.antum-Halbzellentechnologie von Hanwha Q Cells beruht, und einer oberen Zelle auf Perowskit-Basis.
Ende vergangenen Jahres hat zudem Meyer Burger einen neuen Anlauf zur Kommerzialisierung von Heterojunction-Perowskit-Tandemsolarmodulen genommen. Gemeinsam mit den Forschern des Schweizer Instituts CSEM sowie vom HZB, Fraunhofer ISE und der Universität Stuttgart in Deutschland sollen die Hochleistungsmodule auf Basis von Heterojunction-Perowskit-Tandemzellen marktreif gemacht werden. Im Fokus steht dabei die Industrialisierung der Zellen und Module mit Wirkungsgraden jenseits der 30 Prozent in den nächsten Jahren.
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