Solarthemen 509. Das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) und das Nanoelectronics Research Centre (imec) aus Belgien haben eine Tandem-Dünnschichtsolarzelle mit einem Rekordwirkungsgrad von 24,6 Prozent entwickelt.
Die Zelle besteht aus einer Perowskitzelle von imec und einer Solarzelle des ZSW mit einem Halbleiter aus Kupfer, Indium, Gallium und Selen (CIGS). Tandemsolarzellen bestehen aus unterschiedlichen, übereinander geschichteten Solarzellen. Sie nutzen verschiedene Bereiche des Sonnenlichtspektrums besser aus als die jeweilige Einfachsolarzelle. Bei der belgisch-deutschen Kooperation wandelt eine Perowskitzelle das Licht im sichtbaren Teil des Sonnenspektrums in Strom um, während das Licht im infrarot-nahen Spektrum, das die Perowskitzelle durchdringt, von einer CIGS-Solarzelle aufgefangen wird. Dafür verbesserten die Forscher die Transmission der Perowskitzelle durch transparente Elektroden. Und sie vergrößerten die Bandlücke des Perowskitmaterials auf 1,72 Elektronenvolt. Die Forscher betonen, dass die Tandemzelle mit einer Größe von 0,5 Quadratzentimetern auf einem voll skalierbaren Beschichtungskonzept basiere. So könne der Prozess industriell genutzt werden und den Weg für Dünnschichtsolarzellen mit Wirkungsgraden von mehr als 30 Prozent ebnen.
