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Mehr Power auf`m Dach Wenn Perowskit-Solarzellen auf die Matrix-Schindel-Technik treffen ...

Quelle: Fraunhofer ISE 2 min Lesedauer

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Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme ISE

Das Solarunternehmen Oxford PV und das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE) haben zwei Hocheffizienztechnologien in einem Photovoltaik-Modul verbunden ...

Das großflächige, sogenannte bifaziale 546-Watt-Perowskit-Silizium-Modul bei der Fertigung im Module-TEC des Fraunhofer ISE. Was diese Solarzellen für positive Auswirkungen haben, erfahren Sie im nebenstehenden Beitrag ...(Bild: Fraunhofer ISE)
Das großflächige, sogenannte bifaziale 546-Watt-Perowskit-Silizium-Modul bei der Fertigung im Module-TEC des Fraunhofer ISE. Was diese Solarzellen für positive Auswirkungen haben, erfahren Sie im nebenstehenden Beitrag ...
(Bild: Fraunhofer ISE)

Um die oben genannte Verbindung zu erreichen, nutzten Forscher Perowskit-Silizium-Solarzellen von Oxford PV und verschalteten sie mit der vom ISE entwickelten Matrix-Schindel-Methode. Oxford PV zählt übrigens zu den Pionieren der Perowskit-Silizium-Tandem-Technologie und hat sie auch als erstes Unternehmen in die Fertigung gebracht. Zu sehen ist diese Neuentwicklung in puncto Solarzellen das erste Mal auf der Messe The Smarte E / Intersolar, die noch bis 25. Juni 2026 in München stattfindet. Beim Exponat handelt es sich um eine Variante eines Aufdachmoduls. Und zwar sei es ein sogenanntes bifaziales Modul (Die Sonneneinstrahlung wirkt auf die Oberfläche und auf die untere Seite des Moduls durch Reflexion). Das 491-Watt-Aufdach-Modul hat eine Fläche von 1,92 Quadratmetern, das bifaziale 546-Watt-Modul eine Fläche von 2,13 Quadratmetern.

Keine Kupferverbinder beim Matrix-Schindel-Konzept

Beide Module erreichten einen Wirkungsgrad von 25,6 Prozent auf ganzer Modulgröße. Demnach passen die Tandemtechnologie und die Schindel-Verschaltung technisch gesehen, gut zusammen. Denn durch die geringeren Stromdichten der Perowskit-Silizium-Solarzellen kann man sie in breitere Streifen schneiden, was die Produktivität erhöht. Tandemsolarzellen erreichen auch wesentlich höhere Spannungen und Wirkungsgrade als normale Solarzellen, aber der Strom ist durch die Aufteilung auf zwei Teilzellen bei ihnen geringer. Diese geringe Stromdichte ist aber vorteilhaft, weil so die Widerstandsverluste im Photovoltaikmodul verringert werden. Gleichzeitig basiere die Klebeverschaltung des Matrix-Schindel-Ansatzes auf einem Niedertemperaturverfahren und benötige deshalb keine Kupferverbindungen. Und ein reduzierter Einsatz von Kupferverbindern senkt nachweislich die Betriebskosten und entlastet die Modulstruktur.

Wirkungsgrad von Solarzellen um fast 14 Prozent gesteigert

Tandemsolarzellen haben laut Aussage der Forscher das Potenzial, die Effizienz in der Photovoltaik stark zu steigern. Das gelinge durch das Applizieren einer nur wenige hundert Nanometer dünnen Perowskit-Zelle auf eine herkömmliche Siliziumsolarzelle. Denn dadurch steige das theoretische Wirkungsgradlimit von 29,4 auf 43,3 Prozent. Die Perowskit-Silizium-Solarzellen- und -Module von Oxford PV werden außerdem im Rahmen einer Pilotproduktion in Brandenburg an der Havel hergestellt. Die Perowskit-Zelle wird dabei mittels Dünnschichtverfahren direkt auf eine Silizium-Heterojunction-Zelle aufgebracht, wie es dazu heißt.

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