Oxford PV und Fraunhofer ISE kombinieren Tandem-Solarzellen mit Matrix-Schindel-Technik
Das Solarunternehmen Oxford PV und das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE haben zwei Hocheffizienz-Technologien in einem Photovoltaik-Modul verbunden. Perowskit-Silizium-Solarzellen von Oxford PV werden dabei mit der vom Fraunhofer ISE entwickelten Matrix-Schindel-Technologie verschaltet. Oxford PV zählt zu den Pionieren der Perowskit-Silizium-Tandemtechnologie und hat sie als erstes Unternehmen in die Fertigung gebracht. Auf der Messe The Smarter E / Intersolar vom 23. bis 25. Juni 2026 in München zeigen die Partner zwei Varianten: ein Aufdach-Modul am Stand A1.440 des Fraunhofer ISE sowie ein bifaziales Modul für Freiflächenanlagen bei Oxford PV im Nationalen Länderpavillon, Stand A4.540.
Zwei europäische Hightech-Ansätze treffen aufeinander
„Wir freuen uns sehr, in diesem PV-Modul zwei Hightech-Ansätze aus Europa miteinander kombinieren zu können“, sagt Prof. Dr. Stefan Glunz, Bereichsleiter Photovoltaik am Fraunhofer ISE. „Dafür haben wir die Solarzellen von Oxford PV in Schindeln geschnitten, in einer Matrix-Struktur angeordnet, mit leitfähigem Klebstoff elektrisch verbunden und dann eingekapselt.“ Die Tandem-Module sind als Glas-Glas-Module mit Randversiegelung ausgeführt, um die feuchtigkeitsempfindlichen Solarzellen zu schützen.
Module erreichen 25,6 Prozent Wirkungsgrad
Das 491-Watt-Aufdach-Modul misst 1,92 Quadratmeter, das großflächige, bifaziale 546-Watt-Modul 2,13 Quadratmeter. Beide erreichen einen Wirkungsgrad von 25,6 Prozent auf ganzer Modulgröße.
„Unsere Tandem-Technologie und die Schindel-Verschaltung passen technologisch gut zusammen: Durch die geringeren Stromdichten der Perowskit-Silizium-Solarzellen kann man sie in breitere Streifen schneiden, was die Produktivität erhöht“, erklärt Ed Crossland, Chief Technology Officer bei Oxford PV. Tandemsolarzellen erzielen höhere Spannungen und Wirkungsgrade als herkömmliche Solarzellen. Der Strom fällt durch die Aufteilung auf zwei Teilzellen geringer aus, was die Widerstandsverluste im Modul reduziert. „Gleichzeitig ist die Klebeverschaltung der Matrix-Schindel-Technologie ein Niedertemperaturverfahren und benötigt keine Kupferverbinder“, ergänzt Crossland. Der geringere Einsatz von Kupferverbindern senkt die Betriebskosten und entlastet die Modulstruktur.
Tandem-Aufbau hebt Wirkungsgradlimit deutlich an
Tandem-Solarzellen können die Effizienz in der Photovoltaik stark steigern. Durch das Aufbringen einer nur wenige hundert Nanometer dünnen Perowskit-Zelle auf eine herkömmliche Silizium-Solarzelle steigt das theoretische Wirkungsgradlimit von 29,4 auf 43,3 Prozent. Oxford PV fertigt die Perowskit-Silizium-Solarzellen und -module in einer Pilot-Produktion in Brandenburg an der Havel. Die Perowskit-Zelle wird mittels Dünnschichtverfahren direkt auf eine Silizium-Heterojunction-Zelle aufgebracht.
Matrix-Schindel-Technik nutzt Modulfläche vollständig
In der Matrix-Schindel-Technologie werden die Solarzellstreifen 100 Prozent bleifrei mit elektrisch leitfähigen Klebstoffen verbunden. Sie überlappen wie Schindeln und sind zueinander versetzt angeordnet. So lässt sich die gesamte Modulfläche homogen belegen. Die Technologie zeigt zudem eine hohe Toleranz gegenüber Teilverschattung. Der Strom kann verschattete Bereiche umfließen, sodass je nach Verschattungssituation die doppelte Leistung im Vergleich zu herkömmlich verschalteten Modulen erzeugt werden kann.
Realisiert wurden die Module im Rahmen des Forschungsprojekts „HoTSun“, gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE).
