Im Forschungsprojekt Capitano kombinieren Forscherinnen und Forscher Dünnschichtsolarmodule auf Basis von Perowskit-Halbleitern mit Halbleitern aus Kupfer, Indium, Gallium und Selen (CIGS). Die Kombination ermöglicht effiziente Tandemsolarzellen mit einem Wirkungsgradpotenzial von über 30 Prozent bei allen Vorteilen der Dünnschicht-Technologie. Tandemsolarzellen bestehen aus zwei unterschiedlichen, übereinander geschichteten Solarzelltypen, die das Sonnenlichtspektrum besser ausnutzen als die jeweilige Einfachsolarzelle. Dadurch weisen die Mehrfachsolarzellen einen höheren Wirkungsgrad auf. Deutlich über 30 Prozent sind bei Mehrfachsolarzellen theoretisch möglich – bei einfachen Siliziumsolarzellen etwa ist bereits bei 29 Prozent Schluss.

Bei der CIGS-Perowskit-Entwicklung wandelt eine Perowskit-Solarzelle das Licht im sichtbaren Teil des Sonnenspektrums in Strom um. Die darunter liegende CIGS-Solarzelle absorbiert das Licht im infrarotnahen Spektrum, das die Perowskit-Solarzelle durchdringt. Besonders interessant ist, dass beide Solarzellen als Dünnschichttechnologien im Prinzip auf Quadratmetern großen Substraten herstellbar sind und damit ein hohes Kostenreduktionspotenzial bei gleichzeitig hohem Wirkungsgrad aufweisen.

„Wir entwickeln die nächste Generation von hocheffizienten Dünnschicht-Tandemzellen mit einem Wirkungsgradpotenzial oberhalb von 30 Prozent. Aussichtsreiche Anwendungsfelder sind beispielsweise hocheffiziente Solarmodule für gebäudeintegrierte Photovoltaiklösungen“, sagt Ulrich W. Paetzold, Nachwuchsgruppenleiter am KIT. Projektpartner von Capitano sind das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW), das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und das Unternehmen NICE Solar Energy in Schwäbisch Hall.
2.9.2019 | Quelle: ZSW | solarserver.de © EEM Energy & Environment Media GmbH