Perowskit-Solarzellen – Definition & Erklärung

Was sind Perowskit-Solarzellen?

Perowskit ist eine Kristallstruktur, die sich als Halbleiter für Solarzellen eignet. Das Material lässt sich als dünne Schicht auftragen — deutlich günstiger als die aufwendige Herstellung von Silizium-Wafern.

Wirkungsgrad-Entwicklung

Technologie	Labor-Rekord	Serienreife
Konventionelles Silizium	26,8 %	22–24 %
Perowskit (rein)	26,1 %	Noch nicht
Perowskit-Silizium-Tandem	33,7 %	2027–2030
Theoretisches Limit (Tandem)	~45 %	—

Tandem-Technologie

Die größte Chance liegt in der Kombination von Perowskit und Silizium als Tandem-Zelle:

Obere Schicht (Perowskit): Absorbiert blaues/grünes Licht
Untere Schicht (Silizium): Absorbiert rotes/infrarotes Licht
Ergebnis: Breiteres Spektrum genutzt → höherer Wirkungsgrad

Das Fraunhofer ISE und das Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) halten mehrere Weltrekorde für Tandem-Zellen.

Herausforderungen

Langzeitstabilität: Perowskit degradiert schneller als Silizium — 25 Jahre Lebensdauer noch nicht nachgewiesen
Skalierung: Übergang vom Laborzelle zur industriellen Fertigung
Bleihaltigkeit: Die meisten Perowskit-Formulierungen enthalten Blei — bleifreie Alternativen werden erforscht

Hersteller in der Entwicklung

Oxford PV (UK/DE): Erste Pilotfertigung in Brandenburg
Qcells (KR/DE): Tandem-Entwicklung in Thalheim
Meyer Burger (CH/DE): Kooperation mit CSEM für Tandem
LONGi (CN): Rekord-Perowskit-Silizium-Tandem

Häufige Fragen

Wann kommen Perowskit-Module auf den Markt?

Erste kommerzielle Perowskit-Tandem-Module werden für 2027–2030 erwartet. Oxford PV, Qcells und Meyer Burger arbeiten an der Serienfertigung. Die Herausforderung bleibt die Langzeitstabilität.

Welchen Wirkungsgrad erreichen Perowskit-Zellen?

Reine Perowskit-Zellen erreichen im Labor über 26 %, Perowskit-Silizium-Tandem-Zellen über 33 %. Zum Vergleich: Konventionelle Silizium-Module liegen bei 22–24 %.