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Innovative Technologie verspricht höhere Effizienz und vielseitige Anwendungsmöglichkeiten
Dübendorf, St. Gallen und Thun - Die Zukunft der Solarenergie könnte in einer neuen Generation von Solarzellen liegen: Tandem-Solarzellen auf Perovskitbasis. Diese fortschrittlichen Zellen versprechen nicht nur eine höhere Effizienz als herkömmliche Siliciumzellen, sondern sind auch leicht, flexibel und vielseitig einsetzbar.
Bisher dominierten Silicium-Solarzellen die Solartechnik. Doch Forschende der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) haben eine vielversprechende Alternative gefunden: Solarzellen aus Perovskit. Diese bieten nicht nur die Möglichkeit, die Effizienz herkömmlicher Solarzellen zu übertreffen, sondern auch neue Anwendungsmöglichkeiten zu erschließen.
Im Labor konnten die Empa-Forschenden bereits zeigen, dass Tandem-Solarzellen auf Perovskitbasis das Sonnenlicht effizienter einfangen können als herkömmliche Siliciumzellen. Durch die Kombination von zwei Perovskit-Schichten mit unterschiedlichen Bandlücken erreichen diese Zellen theoretisch Wirkungsgrade von bis zu 45 Prozent. Dies stellt eine signifikante Steigerung im Vergleich zu den maximal möglichen 33 Prozent bei Silicium-Einfachzellen dar.
Ein weiterer Vorteil der Perovskit-Solarzellen ist ihre Herstellung. Im Gegensatz zu Siliciumzellen, die hochreine Monokristalle erfordern, können Perovskit-Dünnschichten auf kostengünstige und skalierbare Weise produziert werden. Dies macht sie nicht nur umweltfreundlicher, sondern ermöglicht auch die Herstellung auf flexiblen Folien, was eine Vielzahl neuer Anwendungsmöglichkeiten eröffnet.
Das Potenzial dieser innovativen Technologie ist enorm. Projekte wie "SuPerTandem", an dem führende europäische Forschungsinstitutionen und Unternehmen beteiligt sind, zielen darauf ab, flexible Perovskit-Tandem-Module mit einem Wirkungsgrad von über 30 Prozent zu entwickeln. Dies könnte die Kosten für Solaranlagen erheblich senken und ihre Einsatzmöglichkeiten erweitern.
Die Forschung an Perovskit-Solarzellen steht noch am Anfang, aber die Ergebnisse sind vielversprechend. Mit weiteren Fortschritten und dem wachsenden Interesse aus der Industrie könnte die Vision einer nachhaltigen und effizienten Solarenergiegewinnung schon bald Realität werden.
Herausgeber
Eidg. Materialprüfungs- und Forschungsanstalt
http://www.empa.ch
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