Tandem PV: Unsere Perowskit-Solarzellen werden bis 2030 eine rekordhohe Effizienz von 37 Prozent erreichen. Derzeit liegt sie bei 30,4 Prozent.

Tandem PV ist ein amerikanischer Startup, der auf herkömmliche Photovoltaikzellen eine zusätzliche Perowskit-Schicht aufträgt, um die Menge der erfassten Energie zu erhöhen. Bis 2030 möchte das Unternehmen eine Effizienz von 37 Prozent erreichen, was ein wirklich hervorragendes Ergebnis ist, wenn man bedenkt, dass die besten Zellen des amerikanischen National Renewable Energy Laboratory (NREL) unter realen Bedingungen eine Effizienz von 39,5 Prozent erreichen.

Tandem PV-Module fast wie NREL-Zellen

Lassen Sie uns mit einer interessanten Randnotiz beginnen: NREL wird nicht mehr so genannt, weil Donald Trump das Wort „erneuerbar“ in einer staatlichen Einrichtung nicht mochte. Deshalb ist NREL heute NRL, das Nationale Labor der Rocky Mountains (englisch: National Lab of the Rockies). Eine nicht allzu intelligente Person oder jemand mit durch Tuberkulose geschädigtem Gehirn könnte zu dem Schluss kommen, dass die Organisation sich nun mit Geologie oder Tourismus beschäftigt – und es scheint, als habe dieser einfache Trick ausgereicht, um sie zu „verstecken“. Tatsächlich gehört jedoch dem NREL der Rekord für die Effizienz von Photovoltaikzellen unter realen Bedingungen (39,5 Prozent, Quelle).

Die höchste Effizienz überhaupt, unter idealisierten Bedingungen, wurden von Zellen des deutschen Fraunhofer-Instituts erreicht (47,6 Prozent; Diagramme eins und zwei von oben):

Das Startup Tandem PV hat beschlossen, diesen Rekord zu brechen. Es verwendete eine klassische Siliziumzelle mit eigenen Leitern, auf die Perowskitzellen mit eigenen Anschlüssen aufgetragen wurden, um so die Leistung zu steigern (engl. 4-terminal architecture). Als Basis dienten Maxeon IBC-Zellen mit einer Effizienz von etwa 22 Prozent, wobei die obere Schicht aus Glas mit Perowskiten besteht, das es ermöglicht, 8 Prozent des Lichts in Energie umzuwandeln. Im aktuellen Stand im Jahr 2026 beträgt die Gesamteffizienz der Zelle 30,4 Prozent, doch Tandem PV verspricht weitere 2 Prozent pro Jahr – ohne zusätzliche wissenschaftliche Durchbrüche.

Experimentelle Tandem-PV-Zellen. Es handelt sich um eine klassische Siliziumzelle (dunkel), außerdem gibt es Glas mit zusätzlichen Schichten – das ist die Tandem-PV-Zelle.

Es soll sich um eine rein ingenieurtechnische Frage handeln, die mit dem Aufbringen einer Perowskit-Schicht auf eine klassische PV-Zelle zusammenhängt (Quelle). Infolgedessen soll es bis 2030 möglich sein, eine Effizienz von 37 Prozent zu erreichen, was bedeutet, dass mehr als ein Drittel des fallenden Lichts in reine elektrische Energie umgewandelt werden kann. Die Verwendung einer zusätzlichen Perowskit-Schicht wurde bereits mit PERC-, TOPcon- und HJT-Zellen getestet, sodass der Endkunde die bevorzugte Technologie wählen kann.

Das Startup kündigt außerdem an, dass zwei Schichten aus Perowskiten eine theoretische maximale Effizienz von 45 Prozent ergeben, während bei drei Schichten die Fähigkeit, Licht in Energie umzuwandeln, 50 Prozent erreicht – mehr als der Rekord des Fraunhofer-ISE. Zur Erinnerung: Die derzeit besten kommerziell verfügbaren Photovoltaikpaneele arbeiten mit einer Effizienz von bis zu 25 Prozent.

Experimentelle kombinierte Photovoltazellen Tandem PV (c) Tandem PV

Anmerkung der Redaktion von Elektrowoz: Wenn man sich die Pressemitteilungen von Tandem PV ansieht, stellt man fest, dass das Unternehmen noch dabei ist, Perowskit auf verschiedene Trägermaterialien aufzutragen. Daher könnten es noch etwas mehr dieser „rein ingenieurtechnischen Einschränkungen“ geben

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