SuPerTandem– Flexible Perowskit-Perowksit-Tandemphotovoltaik

Laufzeit: 10/2021 - 09/2025
Auftraggeber / Zuwendungsgeber:
Europäische Union im Rahmen des Programms Horizon Europe
Kooperationspartner: Nederlandse Organisatie voor Toegepast Natuurwetenschappelijk Onderzoek TNO, Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie Gmbh, Commissariat a‘l Energie Atomique et aux Energies Alternatives, Saule Spolka Akcyjna, Fundacja Saule Research Institute, Technische Universiteit Eindhoven, 3D-Micromac AG, FOM Technologies APS, Sald B.V., Fundacion Tecnalia Research & Innovation, Amires Sro, Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt, Flisom AG, Fluxim AG
Projektfokus:         
© Fraunhofer ISE
Foto von Perowskitsolarzellen auf einem flexiblen Substrat als Basis für die Entwicklung von flexiblen Perowskit-Perowskit-Tandemsolarzellen und -modulen.

Perowskit-Photovoltaik hat das Potential, aufgrund verfügbarer Rohstoffe und eines hervorragenden Nachhaltigkeitsprofils wesentlich zum Übergang zu sauberer elektrischer Energie beizutragen. Durch Änderung der Zusammensetzung der Perowskit-Materialien lassen sich deren Bandlücken so einstellen, dass sie Licht komplementär absorbieren. Durch Kombination der Materialien in einer Tandemsolarzelle wird es möglich, das theoretische Wirkungsgradlimit einer Einfachsolarzelle zu übertreffen.

Das SuPerTandem-Projekt zielt darauf ab, Fertigungstechnologien für 2-Terminal-Tandemzellen und monolithisch verbundene Module auf flexiblen Folien unter Verwendung kostengünstiger Perowskit-Absorberschichten zu entwickeln. Durch Anwendung skalierbarer Herstellungsprozesse auf Foliensubstraten können niedrige Produktions- und Stromkosten erreicht werden. Die hergestellten Module werden sich dabei durch einen hohen Wirkungsgrad, ausgezeichnete Stabilität und ein positives Nachhaltigkeitsprofil auszeichnen. Wichtige Aspekte des Projekts sind die Minimierung des Einsatzes und der Auswirkungen von knappen und kritischen Materialien durch die Verwendung nachhaltiger, reichlich vorhandener Materialien und die Anwendung von Verkapselungs- und Recyclingstrategien zur Gewährleistung der Kreislauffähigkeit.

Das übergreifende Ziel von SuPerTandem ist die Herstellung von Demonstratoren mit einem Technology Readiness Level von 5, wobei die teilnehmenden Partner ein Interesse daran haben, die Projektergebnisse für die Errichtung von Rolle-zu-Rolle-Fertigungsanlagen in der EU schnell umzusetzen. Die Nachhaltigkeit der entwickelten Modultechnologie wird aus ökologischer und ökonomischer Sicht durch Lebenszyklus- und techno-ökonomische Bewertungen validiert.

Weitere Informationen zu diesem Forschungsthema:

Geschäftsfeldthema

Perowskitsolarzellen und -module

Geschäftsfeld

Perowskit- und Organische Photovoltaik