Biegsame Perowskit-Solarzellen von der Rolle
„Luminosity“-Verbund zeigt in Dresden erste Fortschritte
Dresden/Den Haag, 3. April 2025. Um den Energie- und Rohstoffverbrauch bei der Herstellung von Solarmodulen zu senken, setzt das „Luminosity“-Konsortium auf Perwoskit-Mineralien statt des bisher üblichen Silizium: Der Verbund aus 15 europäischen Instituten und Unternehmen – darunter auch Akteure aus Sachsen – will bis Mitte 2028 eine Anlage entwickeln, die dünne, biegsame und ausbeute-starke Perwoskit-Solarfolien massenhaft „von der Rolle“ produzieren kann. Auf der „Pro flex“-Konferenz will „Luminosity“ die ersten Fortschritte vorstellen.
Niederländer leiten Verbund, Sachsen ist beteiligt
Dazu gehört beispielsweise ein am Fraunhofer-Institut für Elektronenstrahl- und Plasmatechnik (FEP) in Dresden verfeinertes Verfahren, um die Perwoskit-Solarzellen bei hohem Tempo in „anodischen Bogenverdampfern“ mit besonders glatte Schutz- und Funktionsschichten aus Zinnoxid und Cäsiumjodid zu überziehen. Ein Teil der Anlagentechnik für die „Luminosity“-Pilotlinie wiederum wird vom Dresdner Unternehmen „Von Ardenne“ kommen, das für seine Dünnschicht-Technologie bekannt ist. Die Federführung im Verbund hat die niederländischen Organisation für angewandte naturwissenschaftliche Forschung (TNO) aus Den Haag übernommen.
Im Labor 26 % Wirkungsgrad erreicht – nun geht es um die Praxis
Perowskit-Solarzellen sind zwar schon länger bekannt, setzen sich aber nur langsam am Markt durch. Sie erreichen im Labor teilweise höhere Energieausbeuten als siliziumbasierte Solarzellen und verbrauchen bei ihrer Herstellung weit weniger Energie als ihre Silizium-Schwestern. Allerdings sind ihre Probleme mit zu kurzer „Lebensdauer“ noch nicht abschließend gelöst. Allerdings produzieren einige Hersteller wie etwa „Oxford PV“ bereits Tandem-Solarzellen, die Silizium- und Perowskit-Schichten kombinieren. Das Luminosity-Projekt soll viele der Praxisprobleme für Perowskit-Zellen lösen. Vorgesehen ist eine Produktion von Rolle zu Rolle (R2R) auf Aluminiumfolien, wobei auch transparente Sonnenstromsammler damit möglich sein sollen.
20 % Energieausbeute in der Großserie angepeilt
„Flexible Perowskit-Solarzellenlösungen erreichen im Labor unter kontrollierten Bedingungen Wirkungsgrade von 26 Prozent“, betont TNO-Forscher Dr. Ilker Dogan. In der Massenproduktion seien jedoch solche Werte bisher nicht zu erreichen. Im Zuge von „Luminosity“ will das Konsortium nun auf Wirkungsgrade um die 20 Prozent in der Großserie kommen. Dies werde „neue Möglichkeiten für eine breite Kommerzialisierung eröffnen“, meint Dogan.
Autor: Heiko Weckbrodt
Quellen: Fraunhofer FEP, Luminosity, Wikipedia, Oiger-Archiv
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