Tandemsolarzellen: Neue Technologie könnte Solarstrom revolutionieren

Technologie der Tandemzellen

Die Leistungsfähigkeit herkömmlicher Solarmodule stößt zunehmend an Grenzen. Die Zukunft könnte sogenannten Tandemmodulen gehören, die auf gleicher Fläche deutlich mehr Strom produzieren. Kernstück ist eine Kombination aus Silizium und Perowskit. Die Perowskit-Schicht ist nur ein Hundertstel eines menschlichen Haares dünn und kann Licht besonders effizient in Strom umwandeln. Während Silizium-Module einen Wirkungsgrad von etwa 22 Prozent erreichen (theoretisch maximal 29 Prozent), können Tandemzellen theoretisch bis zu 43 Prozent des Sonnenlichts nutzen.

Forschung und Entwicklung

Am Fraunhofer ISE wird intensiv an der Markteinführung dieser Technologie geforscht, unterstützt mit 17 Millionen Euro vom Bundesenergieministerium. Das Unternehmen Oxford PV in Brandenburg arbeitet seit zehn Jahren daran und erzielt aktuell einen Wirkungsgrad von 25 Prozent bei einer Lebensdauer von etwa zehn Jahren. Bis 2030 will das Unternehmen 30 Prozent Wirkungsgrad und 20 Jahre Haltbarkeit erreichen. Ein großes Problem ist derzeit die Stabilität der Module, die für die Dachnutzung mindestens zwei Jahrzehnte betragen muss.

Marktchancen und Herausforderungen

Da Tandemmodule noch teurer sind als reine Siliziummodule, rechnen Experten in zwei bis drei Jahren mit der Markteinführung. Die Technologie bietet aber Chancen für eine Rückkehr der Solarproduktion nach Europa, da Deutschland und Europa in der Perowskit-Forschung führend sind. Allerdings müssen geeignete politische Rahmenbedingungen geschaffen werden, um Fertigungsstätten aufzubauen.