Leistungs- und Stabilitätsbestimmung für zuverlässige Si-Perowskit-Tandemzellen

Perowskit-Silizium-Tandemsolarzellen gelten als Schlüsseltechnologie für die nächste Generation der Photovoltaik. Sie kombinieren hohe Wirkungsgrade von über 30 % mit einer nachhaltigeren Herstellung im Vergleich zu klassischen Siliziumzellen. Doch trotz dieser vielversprechenden Eigenschaften ist ihre Langzeitstabilität bislang nicht ausreichend erforscht – ein zentrales Hindernis für die industrielle Skalierung. Die aktuell üblichen Lebensdauergarantien von 30 bis 40 Jahren für Silizium-Module übersteigen deutlich jede bislang gemessene Lebensdauer von Tandemzellen. Genau hier setzt das Projekt TruStable an.

Ziel von TruStable ist es, datengetriebene und physikbasierte Modelle zur Vorhersage der Degradation von Perowskit-Silizium-Tandemzellen zu entwickeln. Durch die Kombination von Zell- und Modulanalyse, beschleunigten Alterungstests, Feldversuchen und innovativer Mikroanalytik sollen Alterungsmechanismen frühzeitig erkannt und die Zuverlässigkeit der Technologie signifikant verbessert werden. Die entwickelten Vorhersagemodelle werden in industrietaugliche Softwaremodule überführt, um sowohl die Qualitätssicherung als auch den Markteintritt der Technologie zu beschleunigen – insbesondere für mittelständische Unternehmen.

Das Fraunhofer CSP bringt seine Expertise in der Zell- und Modulanalyse ein. Es untersucht Proben aus verschiedenen Lebenszyklusphasen, lokalisiert Defekte mithilfe bildgebender Verfahren und korreliert diese mit Performancedaten. Die gewonnenen Erkenntnisse fließen in prädiktive Modelle ein, die zur Bewertung und Optimierung von Tandemmodulen beitragen.