Integrated Novel Bypass Element enabling stabel Perovskite Solar Cells and Modules for Mass Production (MemStabSol)

Solarzellen sollen effizienter und günstiger werden. Ein vielversprechender Forschungsansatz besteht in der Verwendung des Materials Perowskit. Denn Solarzellen, die auf Perowskit basieren, können in Kombination mit herkömmlichen Solarzellen den Wirkungsgrad deutlich erhöhen. Ausserdem lassen sie sich unter geringem Material- und Energieeinsatz herstellen.

Allerdings haben sie bisher einen grossen Nachteil: eine noch zu geringe Langlebigkeit. Diese Instabilität tritt insbesondere dann auf, wenn die Solarzellen unter Rückwärtsspannung geraten. Dies passiert in der Anwendung häufig, z.B. wenn ein Teil eines Solarmoduls, das aus vielen einzelnen Zellen in Serie besteht, verschattet wird. Die verschattete Zelle blockiert dann den Stromfluss und gerät unter Rückwärtsspannung durch die nicht-verschatteten Zellen. Dies kann die Perowskitsolarzellen dauerhaft schädigen.

Mit dem Proof of Concept Grant des European Research Council (ERC) soll nun ein neuartiges Bauelement entwickelt werden, das direkt in die Solarzellen integriert wird und in einem solchen Fall den Stromfluss übernimmt. So bleibt die verschattete Solarzelle geschützt und die elektrische Energie der nicht-verschatteten Solarzellen kann weiter genutzt werden. 

Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines Demonstrators, der mit industrietauglichen Verfahren hergestellt wird, die sich in bestehende Produktionslinien für Solarmodule integrieren lassen.