Bahnbrechende Perowskit-Technologie für neuen Schwung bei Europas Solarstromversorgung
Ein günstiges Umfeld für PV-Forschung und -Entwicklung schaffen
Jüngste Zahlen von Ember belegen, dass die Europäische Union von Mai bis August 2022 bereits12 % ihres Stroms aus Solarenergie erzeugte – ein Rekordwert! Dadurch konnten Importe von fossilem Gas im Wert von 29 Milliarden Euro vermieden werden. In der Branche konnten zahlreiche neue Arbeitsplätze geschaffen werden, und darüber hinaus wird an diesen Zahlen auch die Rolle der Photovoltaik als Motor der Energiewende deutlich. Mit der Entwicklung neuer, effizienterer PV-Technologien hat Europa die einmalige Chance, diese Technologien vor seinen asiatischen Mitbewerbern voranzutreiben und seine Produktionskapazitäten wieder hochzufahren. Gute Aussichten also für die europäische PV-Industrie, die in den letzten zehn Jahren dem harten Wettbewerb durch Asien ausgesetzt war.
Schon seit Langem arbeiten CSEM und Meyer Burger gemeinsam an der PV-Forschung. Ihr Ziel ist es, die neuesten Solar- und Modultechnologien zu verbessern und deren Marktdurchdringung in der Industrie zu fördern. Jetzt spannen die beiden Unternehmen zusammen, um das Potenzial von Perowskit-Silizium-Tandemsolarzellen zu realisieren.
Weltrekord im Wirkungsgrad!
Bislang wurde der Markt von Einfachsolarzellen beherrscht, welche für die Absorption von Licht in einem einzigen Material optimiert sind: Silizium. Dies war der vielversprechendste Weg für eine billige Stromerzeugung. So wurden auf industriellem Niveau zu wettbewerbsfähigen Kosten Zellwirkungsgrade von bis zu 24–25 % erzielt.
Die sogenannte Perowskit-Silizium-Tandemtechnologie könnte nun der Schlüssel zum nächsten technologischen Durchbruch sein. Die Module sind so konzipiert, dass sie das Sonnenspektrum besser einfangen und Zellwirkungsgrade von über 30 % erreichen können. Darüber hinaus kommt die Perowskit-Technologie mit reichlich vorhandenen Materialien aus. Potenzielle Risiken bei der Rohstoffversorgung werden dadurch minimiert. Es zeichnet sich ab, dass die einzigartige Kombination aus hohem Wirkungsgrad und niedrigen Herstellungskosten den Endverbraucherpreis für Strom senken wird. Dies wiederum dürfte den Anteil von PV-Strom im Energiemix erhöhen.
CSEM und das PV Lab der EPFL stellten im Juni 2022 für 1 cm2 Perowskit-Silizium-Tandemsolarzellen zwei verifizierte Weltrekorde auf (bis zu 31,25 %). Und kürzlich haben CSEM und Meyer Burger für eine solche Solarzelle auf einer aktiven Fläche von 25 cm2 einen Wirkungsgrad von 29,6 % nachgewiesen – ein weiterer Weltrekord für diesen Labormassstab! Der Rekord wurde vom National Renewable Energy Laboratory in den Vereinigten Staaten unabhängig zertifiziert.
Bausteine für das ultimative PV-Modul
Die Solarproduktion nach Europa zurückholen
Auch wenn Meyer Burger und das CSEM noch mehrere Jahre Forschung und Entwicklung benötigen werden, um die Technologie zur industriellen Reife zu bringen, zeigen die Ergebnisse das enorme Potential dieser Technologie. Eines Tages werden die Zellen in den Gigawatt-Produktionsanlagen von Meyer Burger in Europa produziert. Mit Unterstützung von CSEM trägt Meyer Burger so dazu bei, die Industrie der PV-Produktion nach Europa zurückzuholen. Gleichzeitig schafft das Unternehmen hochwertige Arbeitsplätze und sichert die Unabhängigkeit Europas im Bereich der Energieversorgung.