Deutsche Ingenieure erfanden eine neue Technik, die elektrische Verluste drastisch reduzierte

Dass Solarzelledie Basis, die das Panel integriert, befindet sich in einem revolutionären Fortschritt. Der Nachweis ist der auf neue Materialien spezialisierten deutschen Wissenschaftseinrichtung Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) gelungen brach den Weltrekord für die Effizienz dieser Zellen, was bedeutet, dass das Niveau der Nutzung von Sonnenlicht bisher nie erreicht wurde. Die Auswirkungen dieser Errungenschaft sind in allen Bereichen enorm.

Insbesondere dank Tandemplatten ist es dem HZB gelungen, Effizienzrekorde zu brechen Perowskit und Siliziummit welchem Es wurde ein Wirkungsgrad von 32,5 % erreicht, was nicht weniger als das Doppelte des Üblichen ist. Derzeit beträgt die durchschnittliche Umwandlung von Sonnenstrahlung in Strom 15 %. Der höchste bisher bekannte Wirkungsgrad liegt bei 23 %.

Viele wissenschaftliche Einrichtungen auf dem Planeten starten einen wahren Wettlauf, um die Kapazität von Photovoltaikmodulen zur Umwandlung von Sonnenstrahlung in Strom zu erhöhen. Tatsächlich ist es dem HZB vor einem Jahr gelungen, einen Wirkungsgrad von 29,8 % zu erreichen. dank der Verwendung periodischer Nanotexturen. Im selben Sommer schnappten sich jedoch Wissenschaftler einer anderen Einrichtung, der Eidgenössischen Polytechnischen Schule von Lausanna (Schweiz), die Goldmedaille auf diesem speziellen Podium und erreichten zusammen mit anderen Zellen 31,3%.

Doch vor wenigen Wochen eroberten die deutschen Wissenschaftler am HZB mit ihrer Silizium-Perowskit-Kombination erneut die Führung zurück und erzielten laut ihrer Website mit den bereits erwähnten 32,5 % den bisher höchsten Wert.

unerwarteter Durchbruch

„Das ist ein großer Fortschritt, mit dem wir vor ein paar Monaten nicht gerechnet haben & rdquo ;“, sagte HZB-Professor Steve Albrecht, der versicherte, dass sein Team „erfolgreich und leidenschaftlich zusammengearbeitet hat & rdquo ; diesen Meilenstein zu erreichen. Diese Leistung wurde von der in Italien ansässigen European Solar Test Installation (ESTI) zertifiziert, die den Zellwirkungsgrad misst.

Das Geheimnis dieses Durchbruchs liegt in der Perowskit-Eigenschaft mit veränderter Grenzfläche.. Den an dem Projekt beteiligten Forschern gelang es, Effizienzverluste zu reduzieren, nachdem sie eine detaillierte Untersuchung der Eigenschaften dieses Materials durchgeführt hatten. Dann stellten sie Tandem-Solarzellen her, die mit anderen mit besserer Optik kombiniert wurden, was zu einer höheren Effizienz führte.

In der Praxis werden zwei getrennte Zellen übereinander montiert, wobei die Perowskit-Zelle eine darüber liegt. Die dünne Schicht zwischen ihnen ermöglicht eine maximale Nutzung des Lichts und eine Minimierung der elektrischen Verluste.

„Wir sind sehr zufrieden mit dem Neuwert, denn das zeigt er Die Perowskit/Silizium-Tandem-Technologie ist sehr vielversprechend zu einer nachhaltigen Energieversorgung beizutragen“, erklärte Albrecht.

HZB-Wissenschaftsdirektor Bernd Rech betonte: „Der Wirkungsgrad von HZB-Tandemsolarzellen liegt mit 32,5 Prozent nun in einem Bereich, der bisher nur mit teuren III/V-Halbleitern erreicht wurde.“ Die NREL-Grafik zeigt deutlich, wie spektakulär die letzten beiden Verbesserungen von EPFL und HZB sind gewesen. .“

Referenzartikel: https://www.helmholtz-berlin.de/pubbin/news_seite?nid=24348;sprache=de

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