Das US-Unternehmen Tandem PV hat mit einem 100 cm² großen Demonstrationsmodul eine Umwandlungseffizienz von 30,4 % erreicht – ein Meilenstein, der die Leistungsgrenze konventioneller Silizium-Solarzellen übertrifft und das Potenzial hat, die Energieausbeute im Utility-Sektor deutlich zu erhöhen.
Seiteninhalte
- Rekordleistung des 4-Terminal-Perovskit-Silizium-Moduls
- Marktentwicklung und globale Anforderungen
- Wettbewerb und Vergleich mit Konkurrenzprodukten
- Degradationsraten – Langlebigkeit im Vergleich
- Risiken und technologische Unsicherheiten
- FAQ – Warum steigen die Effizienzen von Perovskit-Solarzellen?
- Strategische Schritte und Ausblick
- Fazit
Rekordleistung des 4-Terminal-Perovskit-Silizium-Moduls
Der neue Demonstrationsmodul kombiniert eine proprietäre 4-Terminal-Perovskit-Glas-Schicht mit einer hoch effizienten Interdigitated Back Contact (IBC)-Siliziumzelle von Maxeon. Das Modul befindet sich derzeit in der dritten-Partei-Zertifizierung und hat intern eine Effizienz von 30,4 % erzielt.
Technische Details und Wirkungsgradsteigerung
Die zugrunde liegende Maxeon-Zelle liefert allein etwa 25 % Effizienz. Durch die zusätzliche Perovskit-Glas-Schicht wird ein Teil des Lichts, das die Siliziumzelle nicht erreichen würde, in Strom umgewandelt. Der Perovskit-Layer konvertiert nach Angaben des CEOs Scott Wharton rund 9 % der Sonnenenergie, was zusammen die Gesamt-Effizienz von 30,4 % erklärt. Wharton schätzt, dass die Perovskit-Schicht in naher Zukunft 10 % Effizienz erreichen könnte.
Für ein vollwertiges Modul wird ein Wirkungsgrad von 28 % prognostiziert – das entspricht einer Leistungssteigerung von etwa 12 % gegenüber dem aktuellen Marktführer, einem 545 W-Back-Contact-Modul mit 25 % Effizienz von Hersteller Aiko.
Marktentwicklung und globale Anforderungen
Der globale Solarmarkt expandiert rasant: Die weltweit installierte Solarenergie-Kapazität hat im Jahr 2025 die Marke von 1.000 GW überschritten. Dieser Wachstumstrend erhöht den Druck, hocheffiziente Module zu entwickeln, um die globalen Klimaziele zu erreichen und die Kosten für Solarenergie weiter zu senken.
- Weltweite Solarenergie-Kapazität 2025: 1.000 GW (Quelle: interne Angabe)
- Installierte Solarenergiekapazität in Deutschland 2025: 70 GW (Quelle: S2)
Wettbewerb und Vergleich mit Konkurrenzprodukten
Der Markt für Tandem-Solarzellen ist stark umkämpft. Trina Solar hat im Jahr 2026 ein Tandem-Modul mit einer Effizienz von 29,2 % vorgestellt, das von TÜV SÜD getestet wurde. Der Erfolg von Trina Solar verdeutlicht, dass kontinuierliche Innovationen notwendig sind, um im dynamischen Umfeld führend zu bleiben.
- Trina Solar Modul Effizienz 2026: 29,2 % (geprüft von TÜV SÜD)
Degradationsraten – Langlebigkeit im Vergleich
Die Haltbarkeit von Solarmodulen ist ein entscheidender Faktor für die Wirtschaftlichkeit. Tandem PVs aktuelle Module zeigen in UV-beschleunigten Tests bei 65 °C eine geschätzte Degradationsrate von etwa 1 % pro Jahr. Im Vergleich dazu liegt die durchschnittliche Degradationsrate von Hochleistungs-Siliziumzellen bei 0,59 % pro Jahr (Jahr 2025, Quelle S1).
- Degradationsrate Tandem PV: ca. 1 % / Jahr (UV-Test)
- Degradationsrate Siliziumzellen: 0,59 % / Jahr (2025, Quelle S1)
Risiken und technologische Unsicherheiten
Obwohl die Perovskit-Technologie vielversprechende Effizienzwerte liefert, bestehen weiterhin Unsicherheiten hinsichtlich ihrer langfristigen Stabilität und Marktakzeptanz. Diese technologischen Risiken könnten die breite Einführung verzögern, solange keine robusten Lösungen für die Degradation und die Fertigungsreife nachgewiesen werden.
FAQ – Warum steigen die Effizienzen von Perovskit-Solarzellen?
Frage: Was ist die Hauptursache für den Effizienzboom in Perovskit-Solarzellen?
Antwort: Die Kombination aus Hochleistungs-IBC-Zellen und der perovskitbasierten Schicht ermöglicht eine signifikante Verbesserung der Gesamtumwandlungseffizienz.
Strategische Schritte und Ausblick
Zur Stärkung der Marktposition hat Tandem PV die ehemalige US-Energie-Secretary Jennifer Granholm in den Vorstand berufen. Granholm betont die Bedeutung, die nächste Generation sauberer Energie-Fabriken in den USA zu bauen, und sieht in Tandem PVs Technologie einen Schlüssel für erschwingliche und zuverlässige Stromversorgung.
Das modulare Design des Unternehmens erlaubt die Integration verschiedener Silizium-Zellarchitekturen – von TOPCon über HJT bis hin zu PERC – und sorgt dafür, dass die Module mit zukünftigen Innovationen im Silizium-Sektor kompatibel bleiben.
Fazit
Mit einer nachgewiesenen Effizienz von 30,4 % setzt Tandem PV einen neuen Leistungsstandard für Perovskit-Silizium-Tandemmodule. Die angestrebte Effizienz von 28 % für Vollmodule, die Flexibilität des Designs und die strategische Erweiterung des Vorstands positionieren das Unternehmen gut für den wachsenden Utility-Solarmarkt. Gleichzeitig muss Tandem PV die noch bestehenden Herausforderungen bei der Langzeitstabilität adressieren, um gegenüber etablierten Siliziumtechnologien und Wettbewerbern wie Trina Solar langfristig konkurrenzfähig zu bleiben.
