Oxford PV hat nach eigenen Angaben mit 28,6 Prozent einen Wirkungsgrad-Weltrekord für seine Perowskit-Silizium-Tandemsolarzelle in kommerzieller Größe aufgestellt. Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE habe den Wert unabhängig bestätigt, teilte der Photovoltaik-Hersteller am Donnerstag mit. Hergestellt worden sei die Rekordzelle in der Produktion von Oxford PV in Brandenburg an der Havel. Dort habe der Hersteller bereits mit der Fertigung kommerzieller Tandemsolarzellen begonnen. Aktuell sei Oxford PV dabei, die Produktion weiter hochzufahren. Aktuell seien dort mehr als 70 Mitarbeiter beschäftigt, hieß es weiter. Es sei die weltweit erste Produktionslinie für Perowskit-auf-Silizium-Tandemsolarzellen.
Bei der Herstellung wird dünner Film aus dem synthetischen Solarkonversionsmaterial Perowskit auf eine herkömmliche Silizium-Solarzelle aufgetragen. Oxford PV zufolge erfolgte dies auf einer M4-Solarzelle mit einer Fläche von 258,15 Quadratzentimetern. Bei der Zelle handele es sich um ein ‚zweipoliges‘ Bauteil, das durch Aufbringen einer Perowskit-Dünnschichtzelle auf eine herkömmliche kristallinen Heterojunction-Solarzelle hergestellt wird. Die vorherige Bestmarke beim Wirkungsgrad stammte aus dem Mai 2022 und lag bei 26,7 Prozent. Im Dezember 2020 hatte Oxford PV mit einer Tandemzelle in Forschungsgröße einen Wirkungsgrad-Weltrekord von 29,5 Prozent aufgestellt.
So entstehe dann die Tandemsolarzelle. Im Vergleich dazu liegt der Wirkungsgrad von reinen kristallinen Solarzellen durchschnittlich nur bei etwa 22 bis 24 Prozent. „Mit dem neuen Weltrekord konnten wir den Wirkungsgrad unserer Zellen im Vergleich zum ebenfalls von uns aufgestellten Weltrekord des letzten Jahres um mehr als 1,5 Prozentpunkte steigern“, erklärte Chris Case, Chief Technology Officer (CTO) bei Oxford PV. „Damit konnten wir die in unserer Technologie-Roadmap vorgesehene Steigerung von einem Prozentpunkt pro Jahr sogar noch übertreffen. Die Rekordzellen werden auf derselben Produktionslinie gefertigt wie unsere kommerziellen Solarzellen, die einen Wirkungsgrad von 27 Prozent aufweisen und bereits strenge Leistungs- und Zuverlässigkeitsvorgaben erfüllen“, so Case weiter.
Es war der zweite Weltrekord für die Perowskit-Silizium-Tandemsolarzellen von Oxford PV binnen zwei Jahren. „Auch wenn wir intensiv daran arbeiten, unsere Perowskit-auf-Silizium-Technologie für kleine Solarzellen in Forschungsgröße ständig weiterzuentwickeln, liegt unser Hauptaugenmerk auf der Verbesserung unserer kommerziellen Zellen und dem Hochfahren der Produktion“, fügte David Ward, Chief Executive Officer (CEO) von Oxford PV, an. Gemeinsam mit Modulherstellern wolle man die Integration der Tandemzellen vorbereiten.
Das Spin-out der Universität Oxford hatte ursprünglich mit Meyer Burger an der Kommerzialisierung der Perowskit-Tandemtechnologie gearbeitet. Doch im Sommer kündigte Oxford PV die Zusammenarbeit auf. Ende vergangenen Jahres kündigte Meyer Burger jedoch einen neuen Anlauf für die Industrialisierung der Heterojunction-Perowskit-Tandemsolarmodule an. Diesmal soll es in Kooperation mit Forschern des Schweizer CSEM, des HZB, des Fraunhofer ISE und der Universität Stuttgart in Deutschland gelingen. Es werden dabei Tandemzellen- und -module mit Wirkungsgraden jenseits der 30 Prozent angestrebt.
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