Helmholtz Zentrum Berlin

Am Helmholtz-Zentrum Berlin wird auf einem Freilicht-Messstand das Langzeitverhalten unterschiedlicher Photovoltaik-Technologien protokolliert. Unter anderem entstand hier die nach Angaben der Wissenschaftler bislang längste Messreihe zu Perowskit-Solarzellen im Außeneinsatz. Eine der Erkenntnisse: Die Zellen verlieren im Winter deutlich an Wirkungsgrad.

Der neue Elektrolyseur soll an die Leistung etablierter PEM-Elektrolyseure heranreichen. Sein Anodenkatalysator besteht aus preiswerten Nickel-Doppelhydroxidverbindungen mit Eisen, Kobalt oder Mangan.

Die Blade-beschichtete Perowskit-Silizium-Tandemzelle ist mit zwei Übergängen und einer 2D-Perowskit-Schicht an der unteren Schnittstelle konfiguriert. Sie konnte über 1.700 Stunden rund 80 Prozent ihres ursprünglichen Wirkungsgrads beibehalten.

Der HZB-Physiker Artem Musiienko hat ein Messgerät entwickelt, mit dem sich neuartige Halbleitermaterialien viel schneller einschätzen lassen – zum Beispiel auf ihre Eignung für die Photovoltaik.

Forschungszentrum Jülich, Helmholtz-Zentrum Berlin und das Karlsruher Institut für Technologie wollen mit der Industrie Photovoltaik-Technologien entwickeln, die über die Stromerzeugung hinaus weiteren Nutzen bringen. In Reallaboren wollen sie die Technologien erproben.

Eine Forschergruppe aus dem Helmholtz-Zentrum Berlin hat mit einer Tandemsolarzelle einen neuen Effizienz-Weltrekord erzielt. Sie wandelt 32,5 Prozent der einfallenden Sonnenstrahlung in elektrische Energie um.

Der südkoreanische Photovoltaik-Hersteller Qcells und eine Forschungsgruppe unter Leitung des Helmholtz-Zentrums Berlin haben in Thalheim eine Pilotproduktionslinie für Silizium-Perowskit-Tandemzellen aufgebaut. Ziel des Projekts ist es, die Massenproduktion und Marktdurchdringung der Technologie zu beschleunigen.

Die Solarzelle wurde von Forschenden der Universitäten Wuppertal, Köln, Potsdam und Tübingen sowie des Helmholtz-Zentrums Berlin und des Max-Planck-Instituts für Eisenforschung in Düsseldorf entwickelt. 24 Prozent ist demnach der höchste Wirkungsgrad, der bislang durch die Kombination von organischen und Perowskit-basierten Absorbern erzielt werden konnte. In Zukunft seien Tandemzellen mit einem Wirkungsgrad jenseits der 30 Prozent erreichbar.

Die Forscher haben mithilfe einer multimodalen Analyse herausgefunden, wie sich der Elektrolyt auf die Bildung von unerwünschten Partikeln auswirkt. Mit ihrer Arbeit wollen sie dazu beitragen, die Alterung von Lithium-Schwefel-Akkus zu verlangsamen.

Bereits zuvor haben die Forschenden einige Kandidaten für Materialien für Feststoffbatterien erforscht. Mit der Auswahl und Validierung der passenden Zellkomponenten sollen weitere Hürden zu einer Serienfertigung genommen werden.