Solarenergie gilt seit langem als die nachhaltigste Option, um fossile Brennstoffe zu ersetzen. Bis jetzt hat man aber noch keine Technologie hervorbringen können, die die Umwandlung von Solarenergie in Strom effizient und kostengünstig macht. Es muss also eine attraktive Methode her und Wissenschaftler aus Japan glauben, eine neue Möglichkeit zur Herstellung kostengünstiger hocheffizienter Solarzellen gefunden zu haben.
Zuerst einmal müssen Solarzellentechnologien aber drei Bedingungen erfüllen, damit sie kommerziell vermarktet werden können: Die Umwandlungsrate von Sonnenlicht in Strom muss hoch sein, sie müssen kostengünstig in der Herstellung sein und eine lange Lebensdauer haben. Heutzutage bestehen die meisten Solarzellen aus kristallinem Silizium, das einen relativ hohen Wirkungsgrad aufweist. Doch die Verarbeitung ist in der Regel komplex und in der Herstellung nicht gerade günstig, was auch das Endprodukt teuer macht.
Die Alternative sieht anders aus und wurde auf den Namen Perowskitsolarzellen getauft, da die Zellen die kristalline Struktur des natürlich vorkommenden mineralischen Perowskites nachahmen. Mit Perowskite lässt sich hoher Wirkungsgrad und kostengünstige Herstellung vereinen. Das Interesse der Photovoltaik-Forschung fokussiert sich deshalb auf dieses Material.
„Die Forschung an Perowskit-Zellen ist sehr vielversprechend. In nur neun Jahren stieg der Wirkungsgrad dieser Zellen von 3,8 % auf 23,3 %. Andere Technologien haben über 30 Jahre Forschung gebraucht, um das gleiche Niveau zu erreichen“ Prof. Yabing Qi, Forscher an den Perowskitsolarzellen
Die von ihm und seinem Forschungsteam entwickelte Herstellungsmethode produziert Perowskitsolarzellen mit einem mit kristallinen Siliziumzellen vergleichbaren Wirkungsgrad, ist aber potenziell viel kostengünstiger als die Herstellung von Silizium-Solarzellen. Um die neuen Zellen herzustellen, beschichteten die Forscher transparente leitfähige Substrate mit Perowskitfolien, die das Sonnenlicht sehr effizient absorbieren.
Diese Solarzellen erfüllen alle drei oben genannten Bedingungen: Ihr Wirkungsgrad steigt stetig an, die Lebensdauer ist ebenfalls sehr hoch und die Herstellungskosten wurden als gering berechnet. Im nächsten Schritt wollen die Forscher ihren Prototyp auf eine kommerziell vermarktbare Größe bringen. Auch in Deutschland am Karlsruher Institut für Technologie forscht man an Perowskitsolarzellen.
via: phys
