Im Forschungsprojekt „Materialien für nachhaltige Tandemsolarzellen mit höchster Umwandlungseffizienz“ (MaNiTu) setzt das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE) auf das Mineral Perowskit. Die Perwoskit-Solarzellentechnologie steigerte den Wirkungsgrad in den vergangenen zehn Jahren von 3,8 Prozent auf 24,2 Prozent und verspricht gleichzeitig eine einfache Herstellung sowie geringe Produktionskosten. Im neuen Forschungsprojekt nutzt das Fraunhofer ISE genau diese Eigenschaften und stellt Tandemsolarzellen auf Perowskit-Basis her. Bei der Tandemsolarzelle werden zwei Solarzellen übereinandergelegt, was für eine effizientere Stromgewinnung sorgen soll, wie Jan Christoph Goldschmidt, Koordinator des Themenbereichs Perowskit-Silizium-Tandemsolarzellen am Fraunhofer ISE, erklärt. „Eine Siliziumsolarzelle nutzt zwar bereits kurzwellige und langwellige Strahlung, die kurzwellige Strahlung kann sie jedoch nicht sehr effizient nutzen. Deshalb setzen wir eine zweite Solarzelle obendrauf, sodass auch kurzwellige Lichtteilchen effizient genutzt werden können“, erklärt Goldschmidt im Gespräch mit HLK.
Doch bedeutet eine doppelte Solarzelle nicht auch gleichzeitig doppelte Kosten? Jan Christoph Goldschmidt verneint das: „Bei einem Photovoltaiksystem macht das Solarmodul weniger als die Hälfte der Kosten aus. Dann sind da noch die Kosten für das Glas, den Rahmen und so weiter. Auf die eigentliche Solarzelle entfällt also nur ein sehr geringer Teil.“ Die Forschungsgruppe rechnet damit, dass die Tandemsolarzellen um maximal 20 Prozent kostenintensiver sind als einfache Solarzellen. „Dafür erhöht sich der Wirkungsgrad um 30 Prozent“, so Goldschmidt.
