Perowskit-Solarzellen: Forschern gelingt Sprung bei der Lebensdauer

Ein aktueller Fortschritt bei der Erforschung von Perowskit-Ma­te­ria­li­en soll dazu führen, dass man mit ihnen Solarzellen bau­en kann, die zu den aktuellen Silizium-Modellen kon­kur­renz­fä­hig sind. Das wür­de das An­wen­dungs-Spek­trum der Tech­no­lo­gie stark erweitern. Perowskit-Solarzellen sind im Grunde schon länger bekannt - allerdings haben sie ein gravierendes Problem: Entweder sind sie deutlich weniger leistungsfähig als ihre Silizium-Verwandten, oder aber ihre Lebensdauer ist deutlich kürzer. Im Journal Science haben Forscher der Universität Princeton nun aber einen Weg beschrieben, mit dem sie die Lebensdauer der leistungsfähigeren Modelle auf einen ähnlichen Wert wie bei Silizium bringen können.

Aktuell kommen die von den Forschern getesteten Perowskit-Verbindungen noch nicht auf die gleiche Effizienz wie eine klassische Silizium-Zelle. Allerdings sind die Strukturen in dem Material bereits so ausgeprägt, dass hier deutliche Steigerungen möglich sind. Das Hauptaugenmerk lag erst einmal darauf, die Lebensdauer zu verbessern.

Mehr Flexibilität

Der große Vorteil der Perowskite ist ihre Flexibilität. Es handelt sich hier um eine ganze Familie von Materialien, die aus einer Vielzahl von Elementen gebildet werden können - sogar organische Stoffe können zum Einsatz kommen. Die entstehenden Perowskit-Kristalle können so bei struktureller Ähnlichkeit ganz unterschiedliche Eigenschaften haben.

Das macht sie unter anderem eben auch für die Entwicklung von Solarzellen sehr interessant. Denn hier können mit sehr billigen Rohstoffen photovoltaische Elemente hergestellt werden, die sich unterschiedlichsten Anwendungen anpassen können. Statt der klassischen Module, wie man sie bisher kennt, können stromerzeugende Schichten auf diverse Gegenstände aufgebracht werden. Solarstrom ließe sich so auch überall dort erzeugen, wo sich Silizium-Zellen nur schwer integrieren lassen - aus optischen oder auch aus technischen Gründen.

Siehe auch: