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Sonderburger Forscher entzückt über deutschen Solarzellen-Rekord

Sonderburger Forscher entzückt über deutschen Solarzellen-Rekord

Sonderburger Forscher froh über deutschen Solarzellen-Rekord

cvt
Sonderburg/Kopenhagen
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HZB
Forscher im Labor am HZB in Berlin (Archivfoto) Foto: HZB / P. Dera

Am Mads Clausen Institut ist die Freude groß – auch wenn die neuen Zellen noch nicht einsatzbereit sind.

Je höher der Wirkungsgrad bei Solarzellen, desto mehr Licht kann in Strom umgewandelt werden. Deshalb ist die Freude über einen neuen Rekord, den Forscher des Helmholtz Zentrums Berlin mit einer bestimmten Material-Kombination aus Perowskit und Silizium kürzlich aufgestellt haben, in der Branche groß. 29,15 Prozent des Lichts können mit den dort entwickelten Zellen umgewandelt werden – die in Wissenschaftskreisen als magischer Wert betrachteten 30 Prozent, den andere Materialkombinationen schon erreicht haben, sind somit nicht mehr weit entfernt.

„Ein kleiner Meilenstein“ ist das laut Morten Madsen, der Professor am Mads Clausen Institut an der Süddänischen Universität in Sonderbug (Sønderborg) ist. Wie er dem Wissenschafts-Online-Magazin „Videnskab.dk“ sagt, sei es gelungen, die Leistung und die Haltbarkeit zugleich zu erhöhen.

Neue „Zutat“ erhöht die Leistung

„Es ist eine gute Forschungsstudie, in der die Forscher eine ultradünne Schicht hinzugefügt haben, die die Effizienz und die Stabilität der Solarzelle erhöht“, erklärt er. „Diese Solarzellentechnologie ist in den vergangenen Jahren effizienter geworden, und die Effizienz ist jetzt auch höher als das, was die traditionellen Silizium-Solarzellen maximal bieten können“, zitiert „videnskab.dk“ den Forscher, der selbst nicht an der Studie beteiligt war, sie jedoch für das Magazin analysiert hat.

Die traditionellen Silizium-Solarzellen, wie sie zum Beispiel auf Hausdächern zu finden sind, konvertieren derzeit noch deutlich weniger, maximal 24,4 Prozent des einfallenden Sonnenlichts in Energie. Die nun in Deutschland entwickelten Solarzellen aber sind sogenannte Tandem-Solarzellen, mit Halbleitern aus Perowskit und Silizium.

Die Forschung auf dem Gebiet der Perowskit-Solarzellen hat in den vergangenen Jahren rasante Fortschritte gemacht, und die nun im Labor erreichten rund 30 Prozent Effizienz sind in der Kombination mit Silizium möglich geworden.

Stabiler – aber noch nicht stabil genug

Das, was daran wirklich beeindruckend sei, „ist, dass die neuen Solarzellen viel stabiler geworden sind, weil ihnen eine ultradünne Kontaktschicht hinzugefügt wurde“, sagt auch Jørgen Schou, der am Institut für Fotonik an der Technischen Universität Dänemarks (DTU) forscht, zu „videnskab.dk“.

Noch, sagt er, werde es allerdings dauern, bis die neuen Solarzellen verbaut werden können. Denn auch wenn die neuen Zellen stabiler geworden sind – an die traditionellen Zellen kommen sie diesbezüglich noch nicht heran. Denn innerhalb eines Jahres verlieren sie 50 Prozent an Effizienz, sagt Schou.

Und auch die Rekorde in der Branche haben nicht lange Bestand: Kaum hat die Wissenschaftswelt die Studie aus Berlin ausgelesen, hat das britische Unternehmen Oxfort Photovoltaics, eine Ausgründung der dortigen Universität, den nächsten Rekord für die Tandemzellen aus Perowskit und Silizium vermeldet: 29,52 Prozent Effizienz wurden erreicht.

Anmerkung der Redaktion: Der ursprüngliche Artikel vom 9. Januar wurde am 11. Januar überarbeitet. Im ursprünglichen Artikel hatte es unter anderem geheißen, dass herkömmliche Silizium-Solarzellen in der Praxis maximal 20 Prozent Effizient erreichen. Tatsächlich liegt dieser Wert derzeit bei 24,4 Prozent.

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