Das Photovoltaik-Unternehmen Qcells hat eine Tandem-Solarzelle in der Größe M10 mit einem Wirkungsgrad von 28,6 Prozent vorgestellt. Das ist laut dem Unternehmen ein neuer Weltrekord. Zudem könne die Zelle für die Massenfertigung skaliert werden. Die der Rekord-Wirkungsgrad sei durch eine unabhängige Messung am Fraunhofer ISE Callab bestätigt worden.

Schnelle Entwicklung der Tandem-Solarzelle

Qcells betont in der Pressemitteilung den schnellen Fortschritt. Mit der Entwicklung habe man erst 2023 begonnen wurde, während große Solarhersteller auf der ganzen Welt versuchen, diesen Wirkungsgrad mit Perowskit-Technologie zu erreichen. „Die bei Q-Cells entwickelte Tandemzellentechnologie wird den Kommerzialisierungsprozess dieser Technologie beschleunigen und letztendlich einen großen Sprung nach vorne in der Photovoltaik-Leistung bringen“, sagt Danielle Merfeld, Global CTO bei Q-Cells.

Das heißt aber nicht, dass das Gebiet neu ist für die Qcells. Die F&E-Teams arbeiten seit 2016 an der Entwicklung einer kommerziell nutzbaren Tandem-Solarzelle auf Basis der Perowskit-Topzellen-Technologie und der Qcells-eigenen Silizium-Bottomzellen-Technologie. Zum Forschungsstandort in Bitterfeld-Wolfen kam noch das Forschungszentrum in Pangyo, Korea, dazu. Nach einer Reihe von Errungenschaften bei der Entwicklung hocheffizienter kleinflächiger Tandemsolarzellen hat Qcells seinen Fokus auf die großflächige Tandementwicklung verlagert, was zu diesem neuen Weltrekord-Wirkungsgrad einer Tandem-Solarzelle geführt hat.

Geeignet für die Massenproduktion

Die neue Tandem-Solarzelle nutzt in der oberen Zelle die Perowskit-Technologie, und in der unteren Zelle die proprietäre Q.antum-Technologie. Der Wirkungsgrad ergibt sich aus einer Messung über die Gesamtfläche der Zelle mit Größe M10, also 330,56 cm2. Hergestellt wurde diese auf der F&E-Pilotlinie von Qcells in Deutschland unter Verwendung eines Standard-Siliziumwafers für die Industrie. Der Ansatz zur Tandem-Entwicklung konzentriere sich auf kommerzielle Prozesse und Werkzeuge, die sich leicht auf die Massenfertigung skalieren lassen, anstatt zuerst einen Proof of Concept in einer Laborumgebung zu zeigen. „Die Champion-Zelle ist eine typische Zelle aus unserer F&E-Pilotlinie in Deutschland und wurde ausschließlich mit Verfahren hergestellt, die für die Massenproduktion geeignet sind. Dieses Ergebnis legt den Grundstein für die zukünftige Vermarktung dieser spannenden Technologie“, sagte Robert Bauer, Leiter der F&E von Qcells in Deutschland. Der höhere Wirkungsgrad der Tandem-Solarzelle soll dazu führen, die Kosten zu senken und den Flächenbedarf der Photovoltaik zu reduzieren.

Forschungszentren von Qcells erhalten staatliche Unterstützung von mehreren Seiten

Das Forschungs- und Entwicklungszentrum Bitterfeld-Wolfen in Deutschland erhält Fördermittel der deutschen Regierung, des Landes Sachsen-Anhalt, der EU-Kommission sowie der niederländischen und schweizerischen Regierung. Die Arbeit an der neuen Tandem-Solarzelle wurde teilweise vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK), dem Land Sachsen-Anhalt und der EU-Kommission finanziert. Das gyo R&D-Zentrum in Korea hat von der koreanischen Regierung kontinuierliche Unterstützung bei der Entwicklung einer kommerziell nutzbaren Tandemzellen-Technologie erhalten.

„Wir haben das Glück, über hervorragende globale F&E-Teams zu verfügen und von unseren Partnern in Europa und Korea unschätzbare Unterstützung erhalten zu haben, indem wir ihre Ressourcen und ihr Fachwissen nutzen“, sagte Danielle Merfeld, Global CTO bei Qcells.

Quelle: Qcells | www.solarserver.de © Solarthemen Media GmbH