Durchbruch bei Tandem-Solarzellen: 30% Wirkungsgrad erreicht

Wissenschaftler des Helmholtz-Zentrums Berlin arbeiten an der Zukunft der Solartechnik: Perowskit-Tandem-Solarzellen versprechen höhere Energieerträge als herkömmliche Silizium-Module. Bislang war deren Herstellung jedoch knifflig und anfällig für Qualitätsmängel.

Neu ist ein eleganter Kniff: Die Forscher bringen eine hauchfeine Keimschicht auf die Solarzelle auf, bevor das Perowskit-Material folgt. Diese dünne "Vorlage" steuert das Wachstum des Perowskits – das Ergebnis ist eine gleichmäßigere, defektärmere Struktur. Gleichzeitig reduziert die Schicht Fehler dort, wo verschiedene Materialien aufeinandertreffen (an den Grenzflächen).

Das Resultat spricht für sich: Die Berliner Zellen erreichen einen Wirkungsgrad von 30,3 Prozent. Das ist ein Meilenstein, denn es zeigt, dass Perowskit-Tandem-Solarzellen nicht nur theoretisch spannend sind, sondern auch praktisch funktionieren können. Solche Zellen könnten in Zukunft deutlich mehr Sonne in Strom umwandeln als die heute üblichen Silizium-Module (die typischerweise 20–22 Prozent erreichen).

Damit rückt eine neue Generation von Solarpanelen in greifbare Nähe. Die Industrie wird diesen Durchbruch genau beobachten, denn er könnte der Schlüssel zu noch rentableren Solaranlagen sein.