Begriffserklärung: Tandemsolarzelle

Tandemsolarzellen sind eine innovative Entwicklung im Bereich der Photovoltaik, die darauf abzielt, die Effizienz von Solarzellen über die Grenzen herkömmlicher Einzelzellen hinaus zu steigern. Diese Zellen bestehen aus zwei oder mehr Schichten, die jeweils aus unterschiedlichen Materialien gefertigt sind und speziell entwickelt wurden, um unterschiedliche Teile des Sonnenlichtspektrums zu absorbieren.

Ein typisches Beispiel ist die Kombination von einer oberen Schicht aus Galliumarsenid (GaAs), die gut im sichtbaren Bereich des Spektrums funktioniert, mit einer unteren Schicht aus kristallinem Silizium, das sich besser für die Nutzung von infraroter Strahlung eignet. Durch diese Anordnung können Tandemsolarzellen theoretisch Wirkungsgrade von über 30 % erreichen, während konventionelle Solarzellen oft bei etwa 15-22 % liegen.

Die Vorteile von Tandemsolarzellen umfassen:

1. Erhöhte Effizienz: Die Kombination verschiedener Materialien ermöglicht eine bessere Nutzung des Sonnenlichts und damit eine höhere Energieausbeute.

2. Vielseitigkeit: Tandemsolarzellen können in verschiedenen Anwendungen eingesetzt werden, von kleinen Geräten bis hin zu großen Solaranlagen.

3. Ressourcenschonung: Durch die höhere Effizienz kann mit weniger Fläche mehr Energie erzeugt werden, was den Bedarf an Rohmaterialien verringert.

Tandemsolarzellen stehen jedoch auch vor Herausforderungen, wie höheren Produktionskosten und der Notwendigkeit, die Materialien und Herstellungsprozesse zu optimieren. Dennoch wird in der Forschung intensiv an dieser Technologie gearbeitet, da sie das Potenzial hat, die Solarenergieerzeugung signifikant zu verbessern und einen wichtigen Beitrag zur Energiewende zu leisten.