Kurzbeschreibung
Für eine flächendeckende Anwendung der Photovoltaik als erneuerbare Energiequelle spielt der Wirkungsgrad der Solarzellen eine außerordentlich wichtige Rolle. Mit dem Erreichen des Effizienzlimits von verschiedenen PV-Technologien rückt die Entwicklung von Tandemsolarzellen immer mehr in den Mittelpunkt. Im Rahmen des Projekts PEROPTAM wird ein neuartiger Ansatz für den Aufbau einer Tandemzelle untersucht. Dabei werden eine Perowskit-Solarzelle mit weiter Bandlücke und eine semintransparente organische Solarzelle mit kleinerer Bandlücke zu einer monolithisch integrierten Tandemsolarzelle verschaltet. Dieser Ansatz bietet mehrere Vorteile. Es können bifaziale Solarzellen realisiert werden, die einfallendes Licht an der Vorder- und Hinterseite des Bauteils effizient umwandeln. Zusätzlich führen verschiedene Schichtaufbauten zu hohen Wirkungsgraden und es können verschiedenste Halbleitermaterialien miteinander kombiniert werden. Im Projekt werden in einem ersten Schritt die beiden Teilzellen optimiert und mit Hilfe eines optischen Modells aufeinander abgestimmt. In einem zweiten Schritt wird eine Tandemsolarzelle mit einem Wirkungsgrad >20 % hergestellt und detailliert charakterisiert. Weitere erwartete Ergebnisse sind die Entwicklung einer semitransparenten organischen Solarzelle mit hohem Wirkungsgrad und einer bifazialen Tandemsolarzelle. Letztere könnte für Umgebungen mit hohem Albedo von großer Bedeutung sein.