Perowskit: Der Game-Changer für effizientere und günstigere Solarpanels
Perowskit – ein Material, das nicht nur durch seine einzigartige Kristallstruktur, sondern auch durch sein enormes Potenzial in der Photovoltaik überzeugt. Benannt nach dem russischen Mineralogen Lev Perovski, bezeichnet der Begriff eine Gruppe von Verbindungen mit einer perowskit-typischen, kristallinen Struktur (CaTiO₃). Diese Struktur verleiht Perowskit außergewöhnliche Eigenschaften: eine hohe Lichtabsorptionsfähigkeit, eine lange Ladungsträgerlebensdauer und die Möglichkeit, effiziente Solarzellen bei niedrigen Herstellungskosten zu produzieren.
In der Solarindustrie gilt Perowskit als einer der vielversprechendsten Kandidaten für die nächste Generation von Solarzellen. Im Vergleich zu herkömmlichem Silizium ermöglichen Perowskit-Solarzellen:
• Höhere Wirkungsgrade: Während Silizium-Solarzellen aktuell bei etwa 22–26 % liegen, erreichen Perowskit-Solarzellen bereits über 25 % im Labor – mit Potenzial für noch höhere Werte.
• Geringere Produktionskosten: Perowskit kann bei niedrigen Temperaturen und mit einfachen Beschichtungsverfahren (z. B. Drucktechniken) hergestellt werden, was die Kosten im Vergleich zu Silizium deutlich reduziert.
• Flexibilität und Leichtigkeit: Perowskit-Solarzellen lassen sich auf dünnen, flexiblen Substraten herstellen – ideal für integrierte Photovoltaik (z. B. in Gebäudefassaden, Fenstern oder sogar Kleidung).
• Tandem-Solarzellen: Durch die Kombination von Perowskit mit Silizium lassen sich Wirkungsgrade von über 30 % erreichen, da Perowskit das Lichtspektrum effizienter nutzt.
Herausforderungen gibt es dennoch: Perowskit ist feuchtigkeitsempfindlich und seine Langzeitstabilität muss noch weiter verbessert werden. Doch mit Fortschritten in der Materialforschung und der Entwicklung von Schutzschichten rückt die kommerzielle Nutzung immer näher.
Perowskit könnte damit nicht nur die Energiewende beschleunigen, sondern auch die Solarenergie für jeden zugänglich und erschwinglich machen.
https://www.ise.fraunhofer.de/de/geschaeftsfelder/photovoltaik-materialien-zellen-und-module/perowskit-duennschichtphotovoltaik.html
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