Technologie und Nachhaltigkeit

Demonstration der Produktionstauglichkeit von Perowskit‑Silizium Tandemsolarzellen (ProTandem)

Projektbeschreibung

Tandemsolarzellen aus Silizium und anorganisch-organischen Perowskiten gelten als Meilenstein in der Entwicklung hocheffizienter Solarmodule. Durch die Kombination der unterschiedlichen Halbleitermaterialien können auch diejenigen sichtbaren Wellenlängen-Bereiche des Sonnenspektrums genutzt werden, die einfache Silizium-Solarzellen bisher nur ineffizient in Strom umwandeln. Dies ermöglicht eine bessere Ausnutzung des einstrahlenden Sonnenlichts wodurch sich Wirkungsgrade erzielen lassen die jene herrkömmlicher Photovoltaikmodule deutlich überschreiten.

Das durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) geförderte ProTandem Konsortium bündelt Expertisen aus Wissenschaft und Wirtschaft um die industrielle Großserienfertigung von Perowskit-Tandemsolarzellen vorzubereiten. Ein wichtiger Schritt ist dabei die Optimierung der Solarzellenarchitektur, um Effizienzsteigerungen bei industriellen Waferformaten von 156 mm x 156 mm zu erzielen. Im Fokus stehen auch die Etablierung der industriellen Prozesstechnologie und eine Lebenszyklusanalyse, um mögliche Umweltwirkungen und sozioökonomischer Risiken der Perowskit-Silizium-Tandemtechnologie abzuschätzen. Die Projektkooredination, sowie die Risikoanalyse und das IP Management liegen federführend bei der Oxford PV Germany GmbH, welche eine Pilotlinie für die Produktion von Tandemsolarzellen in Brandenburg/ Havel betreibt. Weitere Partner im Konsortium sind das Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB), das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE) und die Von Ardenne GmbH, welche sich vorrangig den Themenschwerpunkten Produktionstauglichkeit und Technologische Konkurrenzsfähigkeit widmen. Das Fachgebiet Sustainable Engineering (SEE) der TU Berlin leitet die Arbeiten im Teilvorhaben „Ökobilanz und Screening socioökonomischer Risiken“, in dem die potenziellen sozial-ökologischen Auswirkungen der Perowskit-Silizium Tandemtechnologie untersucht werden.

Auftraggeber: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)

Laufzeit: 07/2018 – 06/2021

Projektpartner:

  • Oxford PV Germany GmbH (Projektleitung)
  • Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB)
  • Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE
  • Von Ardenne GmbH

Themen: Ökobilanz, erneuerbare Energien, Perowskit-Tandemsolarzellen

Kontakt:
Prof. Dr. Matthias FINKBEINER
Tel. +49(0)30.314-24341
matthias.finkbeiner(at)tu-berlin.de

Dr. Martin ROFFEIS
Tel. +49(0)30.314-24340
martin.roffeis(at)tu-berlin.de