Perowskit auf Q.antum (NEO) Tandemzellen 2, Teilvorhaben: Entwicklung skalierbarer Perowskitabsober und ETL Kontaktsysteme

Description: Metall-Halogenid Perowskite werden als die herausragende Materialklasse in der Photovoltaik für zukünftige Hocheffizienz-Solarzellen angesehen, weil diese kostengünstig und skalierbar mit der bewährten Silizium Technologie in Tandemsolarzellen kombiniert werden können. In den letzten Jahren gab es immensen Entwicklungserfolge. So werden im Labormaßstab heute 32,5 % Wirkungsgrad erzielt (Weltrekord durch das HZB) und skalierte Tandemzellen mit knapp 27 % wurden im industriellen Maßstab gezeigt. Derzeit werden diese Ergebnisse noch vorwiegend mit Silizium Heterokontakt Bottomzellen erzielt, die bisher noch einen kleinen Marktanteil besitzen. Einige Teams aus Wissenschaft und Industrie, darunter auch die Antragsteller im vorherigen Projekt PeroQ, konnten aber erstaunliche Wirkungsgradsteigerungen für Perowskit/Silizium Tandemsolarzellen mit PERx/TopCon Bottomzellen zeigen und damit das hohe Potential dieser massenmarkttauglichen Technologie demonstrieren, indem der Meilenstein 'Tandemzelle auf einer Q.antum Bottomzelle' mit 28,7 % Wirkungsgrad demonstriert wurde, was gegenwertig der Rekord für diese Art Zelle ist. Ziel in diesem Folgeprojekt PeroQ2 ist es nun, dass der Zell- und Modulhersteller Qcells zusammen mit dem Helmholtz-Zentrum Berlin und die Universität Potsdam den in PeroQ gelegten Grundstein für die Perowskit/Silizium Tandemtechnologie auf PERCx/TopCon Bottomzellen weiter auszubauen und auf höhere Technology readiness level (TRL) hebt, indem massenfertigungstaugliche Prozesse und Materialien eingesetzt werden, nämlich aufgedampfte Perowskit-Absorber und neuartige Elektronenkontakte (ETL) (Arbeiten des HZB). Prozesse sollen in die Industrie übertragen und die Zellfläche soll auf volle Waferfläche skaliert werden. Hinreichende Langzeitstabilitäten sollen realisiert und Verlustmechanismen erforscht werden, um die Grundlage für weitere Leistungsverbesserungen zu legen. Als Ziel strebt das Konsortium eine Tandemeffizienz von 28 % auf vollem Wafer an.

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Tags: Berlin ? Potsdam ? Berlin ? Photovoltaik ? Silizium ? Wirkungsgrad ? Arbeit ? Effizienzsteigerung ?

Region: Zoologischer Garten Berlin

Bounding boxes: 13.3371° .. 13.3371° x 52.50794° .. 52.50794°

License: Creative Commons Namensnennung-keine Bearbeitung-Nichtkommerziell 4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (Finanzielle Förderung)
• Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH, Bereich Energie, PVcomB (Projektverantwortung)
• Umweltbundesamt (Bereitstellung)

Last harvest: 19.05.2026 00:15

Time ranges: 2023-05-01 - 2026-04-30

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Subproject: Development of scalable perovskite absorber and ETL contact systems
  Description: Metal-halide perovskites are considered to be the outstanding class of materials in photovoltaics for future high-efficiency solar cells because they can be cost-effectively and scalably combined with proven silicon technology in tandem solar cells. There have been immense development successes in recent years. Today, 32.5 % efficiency is achieved on a laboratory scale (world record by HZB) and scaled tandem cells with almost 27 % have been demonstrated on an industrial scale. Currently, these results are still mainly achieved with silicon heterocontact bottom cells, which still have a small market share. However, some teams from academia and industry, including the applicants in the previous project PeroQ, were able to show amazing efficiency increases for perovskite/silicon tandem solar cells with PERx/TopCon bottom cells, demonstrating the high potential of this mass-market technology by demonstrating the milestone 'tandem cell on a Q.antum bottom cell' with 28.7 % efficiency, which is currently the record for this type of cell. The goal in this follow-on project PeroQ2 is now for the cell and module manufacturer Qcells, together with Helmholtz-Zentrum Berlin and the University of Potsdam, to further expand the foundation laid in PeroQ for perovskite/silicon tandem technology on PERCx/TopCon bottom cells and raise it to higher Technology readiness levels (TRL) by using processes and materials suitable for mass production, namely evaporated perovskite absorbers and novel electron contacts (ETL) (HZB work). Processes shall be transferred to industry and cell area shall be scaled to full wafer area. Sufficient long-term stabilities shall be realized and loss mechanisms shall be explored to lay the foundation for further performance improvements. The consortium's target is a tandem efficiency of 28 % on a full wafer.
  URL: https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1127973

Status

Aktiv

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