24% ist ein neuer Weltrekord, der höchste Wirkungsgrad von Solarmodulen, die mit Hilfe von
Herkömmliche Solarmodule basieren auf halbleitendem Silizium und arbeiten mittlerweile an der Grenze ihrer Effizienz, sodass eine ernsthafte Steigerung kaum möglich ist.
Daher ist es notwendig, neue Technologien für Solarmodule zu entwickeln, dieDie Autoren der neuen Arbeit haben zwei alternative absorbierende Materialien kombiniert.Sie verwendeten organische Halbleiter, bei denen es sich um kohlenstoffbasierte Verbindungen handelt, dieSie wurden mit Perowskit sowie einer Legierung aus Blei und Halogen kombiniert.Letzteres, so die Autoren, verfügt über hervorragende Halbleitereigenschaften.
Für die Aufrechterhaltung und Skalierung beider Technologien seien deutlich weniger Materialien erforderlich als bei herkömmlichen Siliziumzellen, heißt esWissenschaftler.
Zu Beginn des Projekts hatten die besten Tandemelemente aus Perowskit einen Wirkungsgrad von ca. 20%.Unter der Leitung der Bergischen Universität Wuppertal konnten Kölner Forschende gemeinsam mit weiteren Projektpartnern diesen Wert auf 24 % steigern.
Um einen so hohen Wirkungsgrad zu erreichen, ist es notwendig, die Verluste zwischen den Materialien im Inneren der Solarzellen zu minimieren.Um dieses Problem zu lösen, haben wir eine spezielle Verbindung entwickelt, dieFließender Übergang zwischen einer organischen Unterelementzelle und einer Perowskit-Unterelementzelle.
Selina Olthof, Doktorandin am Institut für Physikalische Chemie der Universität zu Köln.
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