Chinesische Wissenschaftler haben einen großen Schritt bei der Entwicklung von Solarmodulen der nächsten Generation gemacht: Es gelang ihnen, eine Perowskit-Silizium-Solarzelle mit einem Wirkungsgrad von über 33 Prozent zu entwickeln. An dem Projekt waren Experten des Ningbo Institute of Materials Technology and Engineering (NIMTE) der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, der Universitäten Suzhou und Taizhou sowie der Firma S.C Exact Equipment Co. beteiligt. Dies berichtet Ixbt.com .
Die Grundidee der Technologie besteht darin, eine herkömmliche Siliziumschicht mit einer Perowskit-Schicht zu kombinieren. Solche „Tandem“-Solarzellen gelten als die Zukunft der Energie, da sie auf der gleichen Fläche deutlich mehr Energie erzeugen können als herkömmliche Siliziummodule. Lange Zeit war das Hauptproblem solcher Zellen die Konstruktion der Siliziumbasis.
Um das Licht besser einzufangen, wird die Siliziumoberfläche aufgeraut und mit mikroskopischen „Pyramiden“ bedeckt. Da die Perowskit-Schicht jedoch ungleichmäßig auf den Spitzen dieser Strukturen lag, kam es zu Stromverlusten und einer verringerten Stabilität. Chinesische Forscher lösten dieses Problem durch eine Methode der „selektiven Passivierung“. Mithilfe von Polystyrolkügelchen wurde eine hauchdünne Schutzschicht aus Aluminiumoxid auf die Spitzen der Siliziumpyramiden aufgetragen.
Das Ergebnis war ein rekordverdächtiger Wirkungsgrad. Zum Vergleich: Der Wirkungsgrad gewöhnlicher Serienmodule liegt bei etwa 20–23 %, während die besten kommerziellen Lösungen 24 % erreichen. Die neue Batterie zeigte auch eine gute Haltbarkeit: Nach 1000 Stunden Dauerbetrieb blieb ihr Wirkungsgrad bei 90 %. Das Wichtigste ist, dass diese Technologie mit bestehenden Fertigungslinien kompatibel ist, sodass die Hersteller ihre Fabriken nicht komplett umbauen müssen.
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