Mehr Licht, mehr Energie: Bill Gates unterstützt Solar-Hoffnungsträger

Für die Nützlichkeit von Solarzellen gibt es eine entscheidende Frage: Wie viel Licht können sie einfangen? Ein Material, seit zweihundert Jahren bekannt, rückt jetzt wieder ins Zentrum der Bemühungen um eine größere Ausbeute. Bill Gates investiert groß in die Idee der Perowskit-Zellen.

Perowskit-Solarzellen: Mehr Photonen in elektrische Energie umwandeln

Traditionelle Silizium-Solarzellen haben typischerweise eine Ausbeute zwischen 15 und 20 Prozent - in der Spitze wurden 25 Prozent erreicht. Das liegt unter anderem an dem Aufbau aus Silizium, durch den nur der rote und infrarote Anteil des Lichtspektrums in Energie umgewandelt wird. Diese Technologie, entdeckt in den 1950er-Jahren, hat sich in ihrem Grundprinzip nur wenig verändert und wird aktuell von Zellen aus chinesischer Produktion dominiert. Und so liegen gleich mehrere Hoffnungen auf neuen Zellen, die auf die besonderen Eigenschaften von Perowskit setzen.


Die einfache und spannende Idee: Durch Zellen mit Perowskit-Anteil können neue Wellenlängen im Sonnenspektrum für die Energiegewinnung erschlossen werden. Das liegt am optischen Absorptionsbereich von Perowskit-Solarzellen, der auch den grünen und blauen Wellenlängenbereich des elektromagnetischen Spektrums umfasst. Kurz gesagt: Hier können mehr Photonen in elektrische Energie umgewandelt werden als bei Silizium-Zellen.

Perowskit-Solarzellen: 30%

Fast 200 Jahre nach der Entdeckung von Perowskit durch den deutschen Wissenschaftler Gustav Rose sind überall auf der Welt große Bemühungen zu registrieren, Perowskit-Solarzellen zum fertigen Produkt zu entwickeln. Wie CNBC berichtet, kann sich dabei unter anderem das US-amerikanische Unternehmen CubicPV über prominente Unterstützung freuen: Bill Gates ist mit seinen "Breakthrough Energy Ventures" groß in dem Unternehmen involviert.

Der aktuelle Ansatz der Firma setzt darauf, die Eigenschaften von Silizium und Perowskit zu kombinieren. Siliziumschichten sind sehr kostengünstig in der Herstellung, diese werden dann mit einer oberen Perowskit-Schicht überlagert. Das Ergebnis ist laut CEO Frank van Mierlo eine "Tandem"-Solarzelle mit einem Wirkungsgrad von 30 Prozent. "Wir glauben, dass im nächsten Jahrzehnt die gesamte Branche auf "Tandem"-Zellen umstellen wird."


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