MBJ Light Soaking Unit

Die MBJ Light Soaking Unit ist für die Entwicklung neuer Zelltechnologien wie Perowskite konzipiert. Basis ist eine 380x380mm große LED-Einheit mit zwei separat ansteuerbaren Kanälen (blau/grün und IR). Die LED-Einheiten sind für den Dauerbetrieb ausgelegt. Für den Dauerbetrieb sind Kühleinheiten erforderlich. Jeder LED-Kanal liefert 1000W/m² bei ca. 50 % des zulässigen Stroms. Mit dieser Konstruktion wird eine Lebensdauer von > 50.000 Stunden erreicht. Die Einheiten können einzeln als Prüfstand für Alterungstests für Solarzellen oder in Reihe geschaltet zur Vorkonditionierung in der Zellproduktion vor I/V-Messungen eingesetzt werden.

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Technische Details

Beleuchtungseinheit

Größe LED-Board: 380 mm x 380 mm
Homogenität: Besser als +-5% im Bereich von 220 mm x 220 mm
Arbeitsabstand: 250 mm +/- 20mm
LED-Konfiguration: Zwei Kanäle, die unabhängig voneinander betrieben werden können.
Leistung ca. 1.000 W/m² bei 50% der maximalen Dauerlast der LED
Kanal 1: 450 nm und 520 nm (andere auf Anfrage)
Kanal 2: 940 nm (andere auf Anfrage)
Lebensdauer: @ 1.000 W/m² Betriebsdauer von 50.000 Stunden
Betriebsarten: Dauerlicht und Blitzbetrieb
Kühlung: LED-Platine ist an einer wassergekühlten Platte befestigt (nicht im Lieferumfang enthalten)

Entwicklung von Perowskit-Solarzellen

Heute sind Solarzellen aus Silizium der Standard. Im Labor erreichen Silizium-Solarzellen Wirkungsgrade von knapp 27 Prozent, was nah an dem liegt, was theoretisch möglich ist.

Höhere Wirkungsgrade sind nur mit neuen Materialien möglich. Ein vielversprechender Ansatz ist die Herstellung von Tandem-Solarzellen aus Perowskit und Silizium. Während Silizium besonders gut die roten und infraroten Wellenlängen des Sonnenspektrums absorbiert, absorbiert der Perowskit-Kristall besonders gut grünes und blaues Licht. Die Kombination der beiden Materialien zu einer Tandem-Solarzelle kann dann mehr Licht absorbieren und so höhere Wirkungsgrade erreichen.

Tandem-Solarzellen erreichen unter Laborbedingungen mittlerweile Wirkungsgrade von 33,9 Prozent.

Vielfältige Einsatzmöglichkeiten

Die LED-Einheiten wurden ursprünglich als Teststationen für Alterungstests an Tandem-Solarzellen konzipiert. Inzwischen gibt es auch Anwendungen im Bereich der Vorkonditionierung von Solarzellen vor der Messung der Strom-/Spannungskennlinie. Eine Anordnung als Flächenleuchte für Anwendungen im Modulbereich ist ebenfalls möglich.

Dabei ist es wichtig zu wissen, dass man je nach Bedarf die LED-Typen variieren kann.