Was bisher als physikalische Grenze galt, ist nun Geschichte: Wissenschaftler der EPFL und des Forschungszentrums CSEM haben eine Solarzelle mit drei gestapelten Schichten gebaut, die einen zertifizierten Wirkungsgrad von 30,02 Prozent erreicht.
Das ist ein gewaltiger Sprung nach vorne. Der bisherige Rekord dieser Bauart lag bei nur 27,1 Prozent. Zum Vergleich: Herkömmliche Siliziumzellen schaffen maximal rund 27 Prozent.
Wie "forschung-und-wissen.de" berichtet, besteht der Clou aus drei gezielten Eingriffen. Die Forscher setzten ein spezielles Molekül ein, das die oberste Schicht verbessert. Außerdem entwickelten sie ein neues Herstellungsverfahren für die mittlere Zelle.
Der dritte Trick klingt fast banal: Zwischen zwei Schichten platzierten die Wissenschaftler winzige Nanopartikel aus Siliziumoxid. Diese streuen Licht, das beim ersten Durchgang nicht absorbiert wurde, zurück nach oben. So bekommt es eine zweite Chance, in Strom umgewandelt zu werden.
Das Team zeigte auch, dass sich die Technologie vergrößern lässt. Neben briefmarkengroßen Proben fertigten sie auch Zellen mit 54 Quadratzentimetern – ein wichtiger Schritt Richtung Massenproduktion.
Bis solche Module auf Dächern landen, ist es allerdings noch ein weiter Weg. Perowskite, das verwendete Material, reagieren empfindlich auf Feuchtigkeit, Hitze und UV-Strahlung. Ein Solarmodul muss aber 20 bis 30 Jahre durchhalten.
Laborleiter Christophe Ballif hält langfristig sogar über 40 Prozent Wirkungsgrad für möglich. Der wirtschaftliche Reiz ist enorm: Auf der gleichen Dachfläche ließe sich deutlich mehr Strom erzeugen als heute.
