Tandem PV unterzeichnet Absichtserklärung über den Verkauf von Perowskit-Modulen im Wert von rund 1 Milliarde US-Dollar

de.wedoany.com-Bericht: Scott Wharton, CEO des Perowskit-Solarunternehmens Tandem PV, erklärte, dass das Unternehmen vor zwei Wochen sein erstes Produktionsmodul ausgeliefert habe und noch in diesem Jahr mit ersten Umsätzen rechne.

Laut Wharton wird das Unternehmen noch in diesem Jahr kostenpflichtige Pilotprojekte mit unabhängigen Stromerzeugern (Independent Power Producers, IPP) durchführen, um die für die Bankfähigkeit erforderlichen Freilandtestdaten zu sammeln – ein Prozess, der etwa sechs bis zwölf Monate dauern wird. Tandem PV rechnet damit, bis 2028 eine großtechnische Gigawatt-Fertigung zu erreichen; sollte die Technologiekurve stabil bleiben, könnten dann Solarmodule mit einem Wirkungsgrad von 34 % auf den Markt kommen. Die aktuellen Demonstrationsprodukte entsprechen in etwa der Größe der First-Solar-Serie-4-Module; das im Juni vorgestellte Demonstrationsmodul hat eine Fläche von 100 Quadratzentimetern. Die Serienprodukte werden auf die branchenüblichen Modulformate von 1 m × 2 m und 2 m × 3 m ausgelegt. Mit Blick auf den Übergang von heute bis zum kommerziellen Verkauf in der zweiten Jahreshälfte erklärte Wharton, das Team arbeite daran, die technischen Hürden bei der Skalierung des Prozesses vom Forschungslabor auf Module mit der 60-fachen Fläche zu überwinden – man sehe die Ziellinie bereits „klar vor Augen“.

Degradation ist seit jeher die größte Schwäche der Perowskit-Technologie. Tandem PV bietet daher eine 30-jährige Garantie mit einer maximalen jährlichen Degradation von 1 % an. Wharton zufolge zeigten die neuesten Doppelglas-Module nach einem Jahr im Freibetrieb keine messbare Degradation; der Temperaturkoeffizient liege bei etwa -0,15 %/°C, ungefähr der Hälfte der besten Siliziummodule. Die Produkte verwenden eine mechanische 4-Terminal-Stapelstruktur (4T), bei der die Perowskitschicht auf dem oberen Glas des Moduls abgeschieden wird, nicht direkt auf der darunterliegenden Siliziumzelle. Nach Whartons Schätzung benötigt ein 80-Pfund-Modul nur etwa 5 Gramm Perowskit-Flüssigkeit – etwa das Volumen einer Blaubeere; die zusätzlichen Kosten seien geringer als der dadurch erzielte Leistungsgewinn.

Da das Design zelltechnologie-agnostisch ist, wird die darunterliegende Siliziumzelle als durchreichbarer Kostenfaktor behandelt – Wharton vergleicht dieses Modell mit einer „Basissalat mit Protein“-Bestellung beim Essen. Das Rekordmodul von Tandem PV mit 30,4 % Wirkungsgrad wurde auf Basis von Maxeon-IBC-Zellen gefertigt und bereits auf PERC-, TOPCon- und HJT-Zellen getestet. Kunden können ihre bevorzugte Siliziumtechnologie wählen oder sogar im Inland beschaffen. Bei dem Rekordmodul stammen etwa 22 % des Gesamtwirkungsgrads von der Siliziumzelle und etwa 8 % von der Perowskit-Glasschicht.

Tandem PV erklärte kürzlich in einem Interview mit Roth Capital, dass das Unternehmen ohne größere wissenschaftliche Durchbrüche einen klaren Weg habe, den Wirkungsgrad jährlich um etwa 2 Prozentpunkte zu steigern – bei dieser Entwicklung könnte der Modulwirkungsgrad bis 2030 37 % erreichen. Das Unternehmen nennt zudem theoretische Spitzenwirkungsgrade von 45 % für zwei übereinander gestapelte Perowskitschichten auf Siliziumzellen und 50 % für drei Schichten, während die aktuellen Serienmodule etwa 23 % Wirkungsgrad aufweisen. Wharton erklärte, die Kern-Perowskitschicht biete weiterhin erhebliches Verbesserungspotenzial durch technisches Engineering, auch die Synergie zwischen Siliziumzelle und Perowskitschicht lasse sich weiter steigern – der Arbeitsschwerpunkt verschiebe sich zunehmend von wissenschaftlicher Forschung hin zu technischer Umsetzung. Das Unternehmen strebt zudem ein 1000-Watt-Modul an – bei den Versorgermodul-Maßen von 2384 mm × 1303 mm wäre dafür ein Wirkungsgrad von 32,3 % erforderlich.

Die derzeit effizientesten bodenmontierten Silizium-Solarmodule weltweit erreichen etwa 25 % Wirkungsgrad und stammen von LONGi oder Aiko; die meisten kommerziellen Module liegen zwischen 22 % und 24 %. Wharton ist der Ansicht, dass Hersteller, die weiterhin nur 23 %-Module produzieren, in eine schwierige Lage geraten, sobald Module mit 30 % bis 32 % Wirkungsgrad auf dem Markt erscheinen. Er zitiert Li Zhenguo, Gründer und Präsident von LONGi Green Energy, wonach jede Steigerung des Zellwirkungsgrads um einen Prozentpunkt die Systemkosten um mehr als 5 % senken könne. Das Management von Tandem PV gab im Roth-Interview bekannt, dass das Unternehmen Absichtserklärungen über den Verkauf von Solarmodulen im Wert von rund 1 Milliarde US-Dollar unterzeichnet habe – bei einem Durchschnittspreis von 0,40 US-Dollar pro Watt entspricht dies etwa 2,5 Gigawatt Kapazität. Wharton erklärte, ein wichtiger Grund für den Verkauf an IPPs sei, dass diese Kunden die 15 % bis 25 % Verbesserung der stromgestehungskosten durch höhere Effizienz unmittelbar nachvollziehen könnten.

Die ursprüngliche Markteinführungsstrategie des Unternehmens zielt auf Versorgungsunternehmen im IPP-Maßstab ab, die etwa 80 % des US-Marktes ausmachen; parallel führt Tandem Gespräche mit Standard-Modulherstellern, um das Produkt aufzuteilen und die Perowskit-beschichtete Deckglasschicht separat zu verkaufen. Wharton merkte an, dass die Zölle nach Section 232 die Preise für Standard-Siliziummodule erhöhen würden, auf Tandems Produkte jedoch kaum Auswirkungen hätten – der Endpreis werde dennoch angehoben. Tandems Fertigungsanlagen sind darauf ausgelegt, die Anforderungen für inländische Anteile und Fertigungssteuergutschriften zu erfüllen; da das Design zelltechnologie-agnostisch ist, können Kunden im Inland beschaffte Siliziumzellen mit dem in den USA hergestellten Perowskit-Glas von Tandem kombinieren. Der Research-Bericht von Roth Capital weist darauf hin, dass sich so die 45X-Steuergutschriften für Wafer-, Zell- und Modulfertigung kombinieren ließen, mit einem Gesamtwert von etwa 0,14 US-Dollar pro Watt.

Die Investitionsausgaben für die Herstellung von Perowskit-Glas werden auf etwa 100 Millionen US-Dollar pro Gigawatt Kapazität geschätzt. Auf die Hypothese einer „50-Gigawatt-Bestellung“ antwortete Wharton, dass die Produktionsanlagen mithilfe vorhandener Ausrüstung aus der Halbleiterindustrie problemlos auf diese Größenordnung skaliert werden könnten. Bislang hat Tandem PV rund 100 Millionen US-Dollar über Eigenkapital, Fremdkapital und Zuschüsse eingesammelt; zu den Investoren zählen Eclipse Ventures, Constellation Energy, Planetary Technologies, Trellis Climate und 8090 Industries. Als das pv magazine USA ihn fragte, was ihn im Entwicklungsprozess Demut gelehrt habe, räumte Wharton ein, dass die Mittelbeschaffung äußerst herausfordernd sei und die politischen Richtungswechsel in Washington die Lage zusätzlich erschwert hätten; er betonte jedoch sein Vertrauen in den Fortschritt der Perowskit-Technologie und erklärte, das Team müsse nur bodenständig seine Arbeit tun – dann würden sich die Wunder von selbst ergeben.