Nieuw record Fraunhofer Institute voor triple-junctionzonnecel van perovskiet

Perovskiet-siliciumtandemzonnecellen worden beschouwd als topkandidaten voor de volgende generatie zonnecellen. Wereldwijd worden al rendementen bereikt van meer dan 30 procent. Een onderzoeksteam van Fraunhofer ISE heeft nu een triple-junctionzonnecel ontwikkeld met een open-circuit voltage van meer dan 2,8 volt. Deze recordwaarde bevestigt volgens de kennisinstelling de zeer goede materiaaleigenschappen van de zonnecel.

2,8 volt
Klassieke siliciumzonnecellen hebben een open-circuit voltage van tussen de 0,7 en 0,8 volt. ‘Doordat we een spanning van meer dan 2,8 volt meten voor de perovskiet-siliciumzonnecel kunnen we concluderen dat deze een enorm potentieel heeft om elektriciteit op te wekken’, zegt Juliane Borchert, groepsleider voor perovskiet-siliciumtechnologieën bij Fraunhofer ISE en de Universiteit van Freiburg. ‘Dit is een record voor dit type zonnecel en laat zien dat we voor pv-toepassingen nog veel kunnen verwachten van de combinatie van perovskiet en silicium.’

3 hoofdfactoren
De prestaties van een zonnecel worden bepaald door 3 hoofdfactoren: de open-circuit voltage, de kortsluitstroom en de vulfactor. De open-circuit voltage is het meest afhankelijk van de intrinsieke eigenschappen van de gebruikte materialen. De andere 2 factoren zijn sterk afhankelijk van een goede omzetting van de zonnecel. Als de spanning hoog is, toont dit aan dat de basisfysica van de zonnecel geschikt is en dat de basis voor een zeer efficiënte zonnecel aanwezig is.  

Wereldwijd behalen kennisinstellingen rendementen van meer dan 30 procent voor perovskiet- siliciumtandemzonnecellen. De meest recente laboratoriummetingen van dit type zonnecel bij Fraunhofer ISE laten een efficiëntie van 30,0 procent zien. ‘Tandemzonnecellen zijn de weg naar hogere rendementen’, stelt Stefan Glunz, divisiedirecteur Photovoltaics Fraunhofer ISE. ‘Terwijl we nu een fase ingaan van opschaling en industriële implementatie in ons innovatieproject “Pero-Si-SCALE” voor de dubbele perovskiet-siliciumzonnecellen, is het geweldig om te zien dat een mogelijke voortzetting van het concept met een drievoudige zonnecel ook al zo veelbelovend is.’