Wie Perowskit-Zellen die Photovoltaik revolutionieren können

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Eine neue Technologie steht kurz vor dem Durchbruch, die Solarzellen deutlich effizienter machen kann. Sogenannte Perowskit-Zellen ermöglichen biegsame Photovoltaikmodule, die einen besonders hohen Wirkungsgrad haben und sich zudem noch kostengünstig herstellen lassen.

Das Wundermaterial Perowskit

Die Energie aus der Sonne ist zwar unerschöpflich, doch Solarstrom trägt erst einen Bruchteil zur weltweiten Stromversorgung bei. Um das zu ändern, müssen Solarzellen effizienter und dabei günstiger werden – ein schwieriges Unterfangen. Die Hoffnung vieler Forscher liegt deshalb auf dem Material Perowskit.

Solarzellen, die auf Perowskiten basieren, wandeln Sonnenlicht besonders effizient um. Erstmals im Jahr 2009 konnten Forscher nachweisen, dass organisch-anorganische Verbindungen mit der Perowskit-Kristallstruktur gute Absorber sind. Damals waren die Zellen noch sehr instabil, doch seitdem hat die Forschung enorme Fortschritte gemacht. Der Wirkungsgrad von Perowskit-Zellen liegt heute schon weit über 20 Prozent. Sie haben auch den Vorteil, dass sie sich ohne viel Aufwand als sehr dünne Schichten auf Oberflächen aufbringen lassen. Deshalb ist bei der Herstellung solcher Zellen im Vergleich zu Silzium-Solarzellen weniger Material nötig.

Diese Start-ups wollen Perowskit-Solarzellen auf den Markt bringen

Ein Start-up, das Perowskit-Zellen zur Marktreife bringen will, ist Swift Solar mit Sitz im Silicon Valley. Zu den Gründern von Swift Solar gehören einige renommierte Perowskit-Forscher. Das Start-up nutzt eine patentierte Technologie basierend auf Perowskit und stellt sogenannte Tandem-Solarzellen her. Das Start-up kombiniert Perowskit und Silizium, die unterschiedliche Bereiche des Sonnenspektrums absorbieren. Silizium absorbiert den infraroten Anteil, Perowskit den sichtbaren Bereich. Mit dieser Kombination werden Wirkungsgrade von über 30 Prozent möglich. Swift Solar zielt zunächst auf spezialisierte Anwendungen in der Luftfahrt, Elektromobilität, Telekommunikation und Leichtbau ab. Mittelfristig will das Unternehmen Dach- und Flächen-Solaranlagen mit Perowskit-Zellen füllen.

Auch das britische Start-up Oxford PV forscht intensiv an Perowskit-Zellen und wetteifert mit Swift Solar darum, mit der neuen Technologie als erstes in den Markt zu kommen. Oxford PV gibt einen Wirkungsgrad von 27,3 Prozent für seine Zellen an. Das ist mehr, als die leistungsfähigsten Silizium-Solarzellen können, und deren theoretische Maximalleistung liegt nicht viel höher als das. Perowskit-Zellen dagegen können theoretisch noch weit höhere Wirkungsgrade erreichen.

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