Wissenschaftler entwickeln in nur 10 Minuten hocheffiziente Tandemsolarzellen mit 24,3 Prozent Wirkungsgrad

Technik und Auswirkungen

Solarzellen in Minuten Für die Studie justierte das Team das Material der Solarzelle sorgfältig, um die richtigen Anteile des Sonnenlichts absorbieren zu können. Laut Berichten passte man den Bromgehalt in der Perowskit-Schicht an, indem man eine gemischte organische Quelle aus Methylammoniumiodid und Methylammoniumbromid einsetzte.

Alexander Diercks, PhD, ein KIT-Forscher, der sechs Monate an der Universität Valencia im Rahmen des Horizon-Europe-Projekts Nexus tätig war, betonte die Bedeutung dieser Leistung. „Durch die Einstellung des Verhältnisses dieser beiden Komponenten konnten wir den Bromgehalt im Endmaterial steuern und eine Bandlücke von 1,64 Elektronenvolt erreichen", erklärte Diercks.

Der Prozess funktionierte auf mehreren Silizium-Oberflächen-Designs für Hochleistungssolarzellen. Die Wissenschaftler testeten den CSS-Prozess an Silizium-Subzellen mit glatten, nanostrukturierten und mikrostrukturierten Oberflächen, ohne die Produktionsparameter zu ändern.

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Rasterelektronenmikroskopie und Röntgenanalysen zeigten eine gleichmäßige Beschichtung.

Die mit diesem Ansatz hergestellten Tandemsolarzellen erreichten Wirkungsgrade von 23,5 Prozent bei glatten, 23,7 Prozent bei nanostrukturierten und 24,3 Prozent bei mikrostrukturierten Siliziumzellen. „Dies ist für die Skalierung ", fasste Henk Bolink, PhD, Professor an der Universität Valencia, in einer Pressemitteilung zusammen. „Die Tatsache, dass auch die Close-Space-Sublimation auf texturierten Siliziumzellen gleichmäßige Schichten erzeugt, macht diesen Ansatz für den praktischen Einsatz hochrelevant." Die Studie wurde in der Zeitschrift Nature Energy veröffentlicht.