25 % Ausbeute und längerer Lebensdauer stehen auf der Tagesordnung

Dresden, 7. August 2024. Billigere Solaranlagen mit einer hohe Strom-Ausbeute sind das Ziel des „Pearl“-Forschungskonsortiums, zu dem sich zehn europäische Institute und Unternehmen formiert haben. Sie wollen gemeinsam preiswert herstellbare und biegbare Perowskit-Solarzellen mit Kohlenstoff-Elektroden entwickeln, die mindestens ein Viertel der auftreffenden Sonnenenergie in Strom umwandeln – und zugleich langlebiger und stabiler arbeiten als bisherige Perowskit-Lösungen. Das hat das Fraunhofer-Institut für Elektronenstrahl- und Plasmatechnik (FEP) in Dresden mitgeteilt, das zu den Projektpartnern gehört.

„Grundstein für die nächste Generation der Solarenergie“

„Mit Pearl entwickeln wir nicht nur eine neue Technologie, sondern legen den Grundstein für die nächste Generation der Solarenergie“, verspricht Projektkoordinatorin Dr. Riikka Suhonen vom „VTT Technical Research Centre of Finland“. Indem sie dem gewonnenen Strom mit Kohlenstoff-Elektroden ableiten, die direkt in die Zellen integriert sind, wollen die Forscher die Produktionskosten für die perowskit-basierten Sonnenenergie-Sammler senken, die Ausbeute steigern und die Solar-Anlagen haltbarer machen.

Im Labor teils Wirkungsgrade um die 30 % erreicht – doch nur für kurze Zeit

Heutige Solarmodule bestehen meist aus Siliziumzellen. Um diese reine Silizium zu gewinnen, es zu Blöcken zu züchten und es weiterzuverarbeiten, ist relativ viel Energieaufwand nötig. Marktübliche Silizium-Solarzellen kommen meist auf Wirkungsgrade zwischen 18 und 24 Prozent.

Perowskit-Zellen erreichen – zumindest im Labor und für kurze Zeit – weit höhere Wirkungsgrade, teils bis zu 30 Prozent. Zudem ist für ihre Produktion weniger Energieaufwand nötig. Allerdings ist ihre Lebensdauer bisher noch zu kurz, um sie zu einer ernsten Konkurrenz mit den Silizium-Lösungen zu machen.

Finnen, Deutsche, Schweizer und Katalonen kooperieren

Projekte wie Pearl sollen das ändern. Weltweit arbeiten Unternehmen und Forschungseinrichtungen daran, Perowskit-Zellen Massenmarkt-tauglich zu machen. Gerade auch in Dresden gibt es dazu mehrere Projekte. Zum aktuellen Pearl-Konsortium gehören folgende Partner:

• Teknologian Tutkimuskeskus VTT Oy (Koordinator)
• Nederlandse Organisatie voor Toegepast Natuurwetenschappelijk Onderzoek TNO
• Helmholtz-Zentrum für Materialien und Energie GmbH
• Universita degli Studi di Roma Tor Vergata
• Dycotec Materials LTD
• Fraunhofer-Institut für Elektronenstrahl- und Plasmatechnik FEP
• Fachhochschule Nordwestschweiz
• Saule Spółka Akcyjna
• Institute of Chemical Research of Catalonia (ICIQ-CERCA)
• eni S.p.A.

Autor: hw

Quellen: Fraunhofer FEP, Wikipedia, Oiger-Archiv

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