{"id":26317,"date":"2022-08-23T10:00:49","date_gmt":"2022-08-23T08:00:49","guid":{"rendered":"https:\/\/www.electrosuisse.ch\/?p=26317"},"modified":"2022-12-02T19:40:17","modified_gmt":"2022-12-02T18:40:17","slug":"perowskit-perowskit-tandem-solarmodule-vollstaendig-skalierbar","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.electrosuisse.ch\/de\/perowskit-perowskit-tandem-solarmodule-vollstaendig-skalierbar\/","title":{"rendered":"Perowskit-Perowskit-Tandem-Solarmodule vollst\u00e4ndig skalierbar"},"content":{"rendered":"<div class=\"wpb-content-wrapper\"><p>[vc_row][vc_column][vc_column_text]<strong>Forschende am Karlsruher Institut f\u00fcr Technologie (KIT) haben einen Prototyp f\u00fcr vollst\u00e4ndig skalierbare Perowskit-Perowskit-Tandem-Solarmodule entwickelt. Diese Module haben einen Wirkungsgrad bis 19,1% auf einer Aperturfl\u00e4che von 12,25 cm\u00b2.<\/strong><\/p>\n<p>Erm\u00f6glicht wurde dieses weltweit erstmals gemeldete Ergebnis durch eine Verbesserung des Wirkungsgrads mit gezieltem Lichtmanagement, einer Hochdurchsatz-Laser-Strukturierung und den Einsatz industriell etablierter Beschichtungsverfahren.<\/p>\n<p>In den vergangenen Jahren haben sich Solarzellen aus Perowskit-Halbleitern dank hoher Wirkungsgrade und niedriger Herstellungskosten als besonders vielversprechend erwiesen. Die Effizienz einer Perowskit-Einzelzelle ist trotz der enormen Entwicklung allerdings begrenzt. \u00dcberwinden l\u00e4sst sich diese Begrenzung durch das Stapeln von zwei Solarzellen mit unterschiedlichen Bandl\u00fccken. Bei der Bandl\u00fccke handelt es sich um eine Materialeigenschaft, die denjenigen Teil des Lichtspektrums bestimmt, den eine Solarzelle absorbiert, um Strom zu erzeugen.<\/p>\n<p>Tandem-Solarzellen nutzen einen breiteren Teil des Lichtspektrums und liefern mehr Strom, bieten also h\u00f6here Wirkungsgrade. Perowskit-Solarzellen mit abstimmbarer Bandl\u00fccke eignen sich ideal als Tandempartner f\u00fcr Solarzellen aus anderen Materialien, aber auch f\u00fcr Perowskit-Perowskit-Tandem-Solarzellen. Diese zeichnen sich aus durch kosteng\u00fcnstige Herstellung, Verarbeitung mit l\u00f6sungsbasierten Verfahren, mechanische Flexibilit\u00e4t und die Freiheit, verschiedene Einzelzellen mit unterschiedlichen Perowskit-Bandl\u00fccken zu kombinieren. Die Forschung geht davon aus, dass Perowskit-Perowskit-Tandem-Solarmodule zuk\u00fcnftig hohe Marktanteile erobern werden, sofern sie die Anforderungen an Stabilit\u00e4t und Skalierbarkeit erf\u00fcllen. Skalierbarkeit bedeutet, dass sich Entwicklungen auf gr\u00f6ssere Massst\u00e4be und auf die Massenfertigung \u00fcbertragen lassen.<\/p>\n<p>Die Forschenden am KIT haben nun erfolgreich einen Prototyp f\u00fcr die Skalierung hocheffizienter Perowskit-Perowskit-Tandem-Solarmodule entwickelt: Es gelang ihnen, Perowskit-Einzelzellen mit Wirkungsgraden bis 23,5% bei einer Aperturfl\u00e4che von 0,1 cm\u00b2\u00a0zu Perowskite\/Perowskit-Tandem-Solarmodulen mit Wirkungsgraden bis 19,1% bei einer Aperturfl\u00e4che von 12,25 cm\u00b2\u00a0aufzuskalieren. Die Aperturfl\u00e4che ist der nutzbare, nicht von Elektroden, Rahmen oder Befestigungen verdeckte Teil der Fl\u00e4che. Bei der Aufskalierung ist der Wirkungsgradverlust mit relativ circa 5% gering.<\/p>\n<p>Das beachtliche Ergebnis basiert auf drei wesentlichen Innovationen. Die Forschenden des KIT steigerten den Wirkungsgrad durch gezieltes Lichtmanagement, das heisst Optimieren des Lichtwegs und Reduzieren von Reflexion in der Solarzellenarchitektur. Sie verwirklichten ein effizientes Layout f\u00fcr Tandem-Solarmodule mithilfe einer Hochdurchsatz-Laser-Strukturierung, die es erm\u00f6glicht, funktionsf\u00e4hige Tandem-Solar-Minimodule mit zweipolig miteinander verbundenen Zellstreifen herzustellen. Schliesslich verwendeten die Forschenden Beschichtungsverfahren wie Rakeln und Vakuumabscheidung, die in der Industrie bereits etabliert sind.[\/vc_column_text][\/vc_column][\/vc_row]<\/p>\n<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>[vc_row][vc_column][vc_column_text]Forschende am Karlsruher Institut f\u00fcr Technologie (KIT) haben einen Prototyp f\u00fcr vollst\u00e4ndig skalierbare Perowskit-Perowskit-Tandem-Solarmodule entwickelt. Diese Module haben einen Wirkungsgrad bis 19,1% auf einer Aperturfl\u00e4che von 12,25 cm\u00b2. 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