Qcells hat bei einer vollflächigen M10 Tandem-Solarzelle, die für die Massenproduktion skalierbar ist, einen Wirkungsgrad von 28,6 % geschafft – das ist Weltrekord.

Umso bemerkenswerter ist das, weil Qcells erst 2023 mit der Entwicklung großflächiger Tandem-Solarzellen begonnen hatte. Große Solarhersteller weltweit versuchen, diesen Wirkungsgrad mit Perowskit-Technologie zu erreichen.

„Die von Qcells entwickelte Tandemzellentechnologie wird die Kommerzialisierung dieser Technologie beschleunigen und letztendlich einen großen Sprung nach vorne in der Photovoltaik-Leistung ermöglichen“, sagte Danielle Merfeld, Global CTO bei Qcells.

Der zertifizierte Rekordwirkungsgrad von 28,6 % von Qcells, der vom CalLab des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme (ISE) unabhängig bestätigt wurde, bedeute einen Schub für die Entwicklung leistungsstärkerer und kostengünstigerer Solartechnologie, heißt es.

Die Technik dahinter

Der Rekord basiert auf der Perowskit-Technologie der oberen Zelle und der proprietären Q.ANTUM-Technologie der unteren Zelle. Der Wert bezieht sich auf die Gesamtfläche einer vollflächigen M10-Zelle (ca. 330,56 cm²), die auf der F&E-Pilotlinie von Qcells in Deutschland unter Verwendung eines industriell gefertigten Standard-Siliziumwafers hergestellt und zu einem Industriemodul verschaltet werden kann.

Die von Qcells durchgeführte Stapelung einer Perowskit-Solarzelle oben und einer Silizium-Solarzelle unten zu einer Tandemzelle verbessert die Leistung, indem sie hochenergetische Lichtenergie effizienter von der oberen Zelle einfängt, während niederenergetische Lichtenergie von der unteren Zelle übertragen und eingefangen wird. Dadurch verbessert sich die Leistung pro Fläche, sodass weniger Module benötigt werden, um die gleiche Leistung des Solarsystems zu erzielen.

Großes Potenzial

Dieser Durchbruch hat das Potenzial, die Kosten für Solarenergie und den benötigten Flächenbedarf für Solarprojekte weiter zu senken und Solarenergie so noch erschwinglicher, zugänglicher und nachhaltiger zu machen, sagt Qcells.

Die Firma arbeite in Bitterfeld-Wolfen intensiv an der Entwicklung einer kommerziell nutzbaren Tandem-Solarzelle auf Basis der Perowskit-Top-Cell-Technologie und der Qcells-eigenen Silizium-Bottom-Cell-Technologie. Nach einer Reihe von Forschungs- und Entwicklungserfolgen bei der Entwicklung hocheffizienter kleinflächiger Tandem-Solarzellen hat Qcells seinen Fokus auf die Entwicklung großflächiger Tandem-Solarzellen verlagert.