Neuer Rekord bei der Umwandlungseffizienz von Solarenergie dank dieses neuen Verfahrens ⚡

Eine südkoreanische Innovation erweitert die Grenzen der Solarenergie mit einer Tandemzelle, die Silizium und Perowskit kombiniert. Dieses Gerät, das von Experten validiert wurde, ebnet den Weg für eine leistungsfähigere und zugänglichere Energieerzeugung.

Traditionelle Solarzellen erreichen ihre theoretischen Grenzen, aber ein neuer Ansatz könnte das Spiel ändern. Durch die Kombination von zwei Materialien haben Forscher die aktuellen Leistungen übertroffen und bieten eine konkrete Hoffnung für die Zukunft der erneuerbaren Energien.

Eine vielversprechende Materialkombination

Die Tandemzelle verwendet eine Perowskit-Schicht, um hochenergetisches Licht einzufangen, während Silizium niederenergetisches Licht verarbeitet. Diese Synergie optimiert die Energieumwandlung und übertrifft die Leistung herkömmlicher Zellen.

Mit einem Wirkungsgrad von 28,6 % setzt dieses Gerät einen neuen Weltrekord. Diese Leistung wurde vom Fraunhofer-Institut, einer Referenzorganisation im Bereich der Solarenergie, zertifiziert.

Eine theoretische Grenze wird überschritten

Siliziumzellen stoßen auf eine theoretische Grenze von 33,7 %. Durch die Integration von Perowskit haben Forscher diese Grenze auf 43 % erhöht, was neue Perspektiven für die Solarindustrie eröffnet.

Obwohl der aktuelle Rekord unter dieser Grenze bleibt, zeigt er das Potenzial dieser Technologie. Die erzielten Fortschritte lassen eine schnelle und großflächige Kommerzialisierung erwarten.

Eine nachhaltigere Zukunft

Das Design dieser Tandemzelle ist für die Massenproduktion geeignet. Die Tests wurden in einem Standardformat durchgeführt, was die Integration in bestehende industrielle Prozesse erleichtert. Diese einfache Herstellung verkürzt die Zeit zwischen Forschung und Kommerzialisierung.

Dieser Fortschritt könnte die Kosten der Solarenergie und ihren ökologischen Fußabdruck reduzieren. Durch die Erhöhung der Effizienz der Zellen kann mehr Energie mit weniger Material produziert werden.

Um mehr zu erfahren: Was ist die theoretische Grenze von Solarzellen?

Die theoretische Grenze, oder Shockley-Queisser-Grenze, definiert die maximale Effizienz, die eine Solarzelle erreichen kann. Für Siliziumzellen liegt diese Grenze bei 33,7 %, was bedeutet, dass ein Drittel der Sonnenenergie in Strom umgewandelt werden kann.

Diese Grenze ist auf die Natur des Sonnenlichts und die Eigenschaften der Materialien zurückzuführen. Ein Teil der Energie geht als Wärme oder nicht absorbiertes Licht verloren, was die Gesamteffizienz verringert.

Tandemzellen, die Silizium und Perowskit kombinieren, verschieben diese Grenze auf 43 %. Durch die Verwendung von zwei komplementären Materialien erfassen sie ein breiteres Spektrum des Lichts und maximieren so die Energieumwandlung.

Obwohl die aktuellen Rekorde unter dieser Grenze bleiben, lassen die technologischen Fortschritte bedeutende Fortschritte erwarten. Diese Innovationen könnten Solarenergie noch wettbewerbsfähiger und zugänglicher machen.