Mit einer Perowskit-Silizium-Tandemsolarzelle hat ein chinesischer Solarmodulhersteller laut pv magazine Global einen Wirkungsgrad von 35,31 % erreicht.
Die Entwicklung basiert auf speziell gestalteten Molekülen, die eine übermäßige Molekularstapelung unterdrücken und den Ladungstransport aufrechterhalten sollen. Nach Angaben von pv magazine Global fertigten die Forscher unter Verwendung dieses molekularen Engineering-Ansatzes eine monolithische Zweipol-Tandemsolarzelle, die eine Perowskit-Obereinheit mit einer Heterojunction-Untereinheit kombiniert.
Das Bauteil verfügt über eine strukturierte Silizium-Untereinheit, die mit einer ITO-Rekombinationsschicht beschichtet ist, gefolgt von einer TC2-basierten SAM als lochselektivem Kontakt. Der Perowskit-Absorber wird auf der SAM abgeschieden und mit einer Lithiumfluorid-Zwischenschicht, einer Fulleren-Elektronentransportschicht sowie einer Zinsoxid-Pufferschicht versehen.
Unabhängige Tests des chinesischen National Center of Inspection on Solar Photovoltaic Products Quality zertifizierten laut pv magazine Global einen Rückscan-Wirkungsgrad von 35,25 %, einen Follfaktor von 84,98 % sowie einen stabilisierten Wirkungsgrad von 35,13 %. Messungen der externen Quanteneffizienz bestätigten zudem eine wirksame Lichtabsorption und Stromerzeugung in beiden Teilzellen.
Stabilitätstests zeigten darüber hinaus eine verbesserte Widerstandskraft gegenüber lichtinduzierter Degradation und Phasensegregation in den TC2-basierten Perowskit-Filmen. Die Tandembauteile behielten nach den Angaben von pv magazine Global nach 1.500 Stunden Dauerbetrieb unter dem ISOS-L-1-Protokoll 94 % ihres anfänglichen Wirkungsgrads und nach 1.000 Stunden bei 65 Grad Celsius unter dem ISOS-L-2-Protokoll 82 %.
„Insgesamt zeigen die Ergebnisse, dass ein optimiertes molekulares Grenzflächen-Engineering gleichzeitig den Wirkungsgrad, den Ladungstransport und die Betriebsstabilität von Perowskit-Silizium-Tandemsolarzellen verbessern kann“, erklärte He.
Die neue Entwicklung baut laut pv magazine Global auf eine Reihe von Fortschritten beim molekularen Grenzflächen-Engineering für Perowskit-Photovoltaik auf. So entwickelten Forscher unter Leitung der Northwestern Polytechnical University im Dezember 2025 eine Perowskit-Silizium-Tandemzelle mit einem zertifizierten Wirkungsgrad von 31,71 %, deren Ansatz auf chemischem Polieren beruhte.
Im April 2025 hatte der Hersteller Longi eine zertifizierte Effizienz von 34,85 % für ein Zweipol-Perowskit-Silizium-Bauteil erzielt. Im Juli 2026 steigerte das Unternehmen seinen Rekord für Tandemzellen auf 35,5 %, wobei dieses Ergebnis unabhängig von der European Solar Test Installation zertifiziert wurde.
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