Überraschung: Mehr Licht lässt Perowskit-Solarzellen langsamer altern

Das Mineral Perowskit wird schon seit geraumer Zeit als regelrechtes "Wundermaterial" für Solarzellen gehandelt. Doch einem Praxiseinsatz stehen noch verschiedene Hürden im Weg. Eines der größten Probleme konnte nun aber gelöst werden.
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Das Material eignet sich zwar gut zum Bau von Solarzellen, wird es aber dauerhaft einer vollen Sonneneinstrahlung ausgesetzt, wird es zunehmend instabil. Die Lebensdauer einer Perowskit-Zelle wäre dadurch wesentlich kürzer als es bei den gängigen Silizium-Modulen der Fall ist. Doch nun haben Forscher in Australien eine Möglichkeit gefunden, wie sie das Mineral stabilisiert bekommen.

Ein Team der University of Melbourne war eher zufällig über die mögliche Lösung gestolpert. Man fand heraus, dass der Zerfall vor allem bei einem geringen Lichteinfall stattfindet, aber seltsamerweise kaum noch, wenn die Sonne mit voller Kraft auf das Perowskit scheint. In Zusammenarbeit mit den Kollegen der University of Sydney erstellte man dann Computer-Modelle und optimierte die Herstellungsverfahren immer weiter. Die Solarzellen wurden nun so konstruiert, dass das Licht gleich mit möglichst hoher Intensität auf die entscheidenden Bereiche geleitet wird, wodurch sich die Lebensdauer nun mit den bekannten Modulen vergleichen lässt.

Wirkungsgrad geht schnell hoch

Perowskit selbst ist im Grunde schon länger bekannt. In den Fokus der Solarzellen-Entwicklung geriet es aber erst vor relativ kurzer Zeit. Dabei schafften es die Forscher aber ziemlich schnell, den Wirkungsgrad von rund 3 auf deutlich über 20 Prozent zu bringen, was dem Stand der Silizium-Zellen entspricht.

Es spricht einiges dafür, dass man den Wirkungsgrad in kommerziellen Modulen sogar auf ein noch höheres Niveau bekommt. Und das perspektivisch wahrscheinlich sogar bei geringeren Kosten. Eine weitere Herausforderung ist allerdings die Entwicklung bleifreier Zellen, da das Schwermetall Blei giftig und in verschiedenen Regionen in dem Einsatzbereich schon verboten ist. Auch hier gibt es aber zunehmend schnelle Fortschritte.

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