Tandem-Solarzelle erreicht fast 30 Prozent Effizienz, Haltbarkeit okay

Genau 29,1 Prozent Effizienz waren es schlussendlich im normalen Prüfverfahren, während die Forschenden der Nanjing University im Labor selbst sogar einen Wirkungsgrad von 29,7 Prozent messen konnten.

Erreicht wurde dies durch eine gleichmäßigere Ausrichtung des Perowskitfilms mit einer strikt vertikalen Kristallorientierung. So kommt allein die organische Solarzelle auf einen Wirkungsgrad von 21,1 Prozent.

Weil Perowskit-Zellen allerdings einen Teil des Lichtspektrums passieren lassen, ist die Kombination mit einer Silizium-Zelle sinnvoll. Zusammen mit dieser wurde schlussendlich in einer sogenannten Tandem-Solarzelle die hohe Effizienz erreicht.

Wobei bereits deutlich höhere Wirkungsgrade realisiert werden konnten. Allein ein Modul aus Perowskit kann 25 Prozent oder mehr des Lichts in Strom umwandeln, aber leider nur für wenige Monate.

So gesehen lesen sich auch die Angaben zur Haltbarkeit zumindest nicht so schlecht. Nach 500 Stunden unter maximaler Bestrahlung sollen noch knapp über 83 Prozent der Leistung verfügbar gewesen sein. Unter Infrarotlicht, also dem Teil des Spektrums, der insbesondere von Perowskit umgewandelt wird, wurden sogar 750 Stunden erreicht.

In weniger sonnenverwöhnten Regionen, zum Beispiel Mitteleuropa, sind schon 1.000 Stunden Bestrahlung pro Jahr ein guter Wert. Die Mischung aus Effizienz und Haltbarkeit zeigt also in die richtige Richtung.

Der Weg zu den 15.000 oder gar 20.000 Sonnenstunden bei Solarmodulen auf Siliziumbasis erscheint allerdings noch lang. Dabei gibt es auch hier schon Erfolge zu vermelden, aber bedauerlicherweise leidet dann die Effizienz, sodass an der klassischen Solarzelle noch kein Vorbeikommen ist.