Forscher:innen der Universität der Wissenschaften und Technologien von China haben womöglich eine neue Art der Tandemsolarzelle gefunden. Die Entdeckung und erste Testergebnisse haben sie in einem veröffentlichten Paper festgehalten. Für ihre Forschung waren sie auf der Suche nach einer Tandemsolarzelle, die möglichst effizient arbeitet, also einen hohen Wirkungsgrad hat.

Eine Tandemsolarzelle besteht aus zwei Schichten. Die obere Schicht der neuen Solarzelle besteht aus Perowskit. Dieses kommt häufig bei Solarzellen zum Einsatz, vor allem bei Tandemsolarzellen mit zwei Schichten. Als untere Schicht testeten die Wissenschaftler:innen ein bislang recht unbeachtetes Material namens Antimonselenid. Der Halbleiter eignet sich laut den Forscher:innen hervorragend für die Herstellung von Solarzellen.

„Antimonselenid ist ein geeignetes Material für untere Zellen einer Tandemsolarzelle. Allerdings gab es bislang nur wenige Tandemsolarzellen, die dieses Material eingesetzt haben. Dementsprechend gab es nur wenig Aufmerksamkeit dafür“, heißt es in dem Paper. „Unsere Arbeit stellt eine neue Tandemstruktur bereit und zeigt, dass Antimonselenid ein vielversprechendes Absorbermaterial für untere Zellen in Tandemsolarzellen ist.“

Durch die Kombination von Perowskit und Antimonselenid konnte die Solarzelle eine Effizienz von 17,88 Prozent in der oberen und von 7,85 Prozent in der unteren Schicht erreichen. Der Wirkungsgrad beider Materialien zusammen beläuft sich laut den Wissenschaftler:innen auf 20,58 Prozent und ist damit höher als die Werte der einzelnen Zellmaterialien.

Mit den erreichten Werten liegt die neuartige Tandemsolarzelle noch hinter vergleichbaren Techniken. Eine Kombination aus Perowskit und Silizium hatte unter Laborbedingungen einen Wirkungsgrad von knapp 34 Prozent erreicht (via Energiezukunft). Da Antimonselenid aber im Einsatz von Solarzellen noch recht unerforscht ist, hoffen die Wissenschaftler:innen, den aktuellen Wirkungsgrad künftig deutlich zu übertreffen.