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Forscher entwickeln Tandem-Solarzelle – mit neuartigem Material

Tandem-Solarzelle Antimon-Selenid, Effizienz
Zhengtao Hu, Gong Lab, University of Michigan
geschrieben von Felix Baumann

Forscher aus China haben eine Tandem-Solarzelle mit einem neuartigen Material entwickelt: Antimon-Selenid. Erste Tests offenbarten vielversprechende Eigenschaften. Die Hintergründe. 

Der Ausbau der Solarenergie schreitet weiter voran. Silizium-Solarzellen bergen jedoch häufig ein Problem. Denn die Technologie erreicht nicht besonders hohe Effizienzwerte. Daher arbeiten Forscher weltweit an sogenannten Tandem-Solarzellen. Das Ziel ist es, möglichst viel Energie aus dem auftreffenden Sonnenlicht zu absorbieren.

Eine Mischung aus Silizium und anderen Materialien kann dabei ein viel größeres Spektrum des auftreffenden Sonnenlichts absorbieren als Silizium alleine. Bisher fokussierten sich viele Studien auf eine Mischung aus Silizium und Perowskit als. Doch Forscher aus China gingen kürzlich einen etwas anderen Weg.

Tandem-Solarzelle: Antimon-Selenid und Perowskit erreichen hohe Effizienz

Sie nutzten statt Silizium ein bisher kaum beachtetes Material namens Antimon-Selenid. Dieses eignet sich für die Herstellung von Solarzellen und weist interessante Eigenschaften auf. Denn durch die Kombination von Perowskit und Antimon-Selenid erreichte das Team bereits eine Effizienz von 17,88 Prozent in der oberen Schicht und 7,85 Prozent in der unteren Schicht.

Insgesamt hat die neuartige Solarzelle einen Wirkungsgrad von 20,58 Prozent. Das ist zwar im Vergleich zu anderen Modulen kein Rekord, könnte aber den Start der Erforschung eines komplett neuen Ansatzes bilden. Zum Vergleich: Tandem-Solarzellen aus Silizium und Perowskit erreichten bereits Werte von über 30 Prozent.


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Erforschung des Materials steht noch am Anfang

Der Unterschied liegt in den Investitionen. Während Forscherteams weltweit die Mischung aus Silizium und Perowskit bereits seit Jahren analysieren, stehen Wissenschaftler bei Antimon-Selenid noch ganz am Anfang. Langfristig könnte sich also auch bei dieser Materialzusammensetzung ein enormes Potenzial bilden.

Dennoch sind noch weitere Forschungsprojekte notwendig, um sicherzustellen, dass Antimon-Selenid und Perowskit ebenfalls langfristig die 30-Prozent-Marke knacken können. Vielleicht könnte die Mischung aber eine weitere Lösung für die derzeitigen Energieprobleme darstellen.

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Über den Autor

Felix Baumann

Felix Baumann ist seit März 2022 Redakteur bei BASIC thinking. Bereits vorher schrieb er 4 Jahre für den Online-Blog Mobilegeeks, der 2022 in BASIC thinking aufging. Nebenher arbeitet Felix in einem IT-Unternehmen und beschäftigt sich daher nicht nur beim Schreiben mit zukunftsfähigen Technologien.

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