EU-Projekt will Bleigehalt von Perowskit-Solarzellen senken

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Die derzeit leistungsfähigsten Perowskit-Materialien enthalten Blei. Um den Anteil des gesundheits- und umweltschädlichen Schwermetalls bei der Herstellung von Solarzellen zu verringern, haben sich im EU-Projekt „SUNREY“ europäische Forschungsinstitute, Universitäten und Unternehmen zusammengetan. Das Projekt will die Entwicklung hocheffizienter Solarzellen auf Grundlage unkritischer Rohstoffe beschleunigen.
 
Perowskit gilt als mögliche kostengünstige Alternative zu Silizium als Halbleiter für Solarzellen. Bei der Herstellung wird zudem weniger CO2 ausgestoßen als bei Silizium-Zellen. Die Produktion ist weniger energieintensiv, weil niedrigere Temperaturen zur Fertigung genutzt werden. Jedoch sind die Perowskit-Materialien instabil und die mit ihnen hergestellten Module haben eine kurze Lebenszeit. Zudem enthalten die derzeit effizientesten Perowskit-Materialien Blei, das gemäß der „Restriction of Certain Hazardous Substances“-Richtlinie der Europäischen Union in elektrischen und elektronischen Geräten zu vermeiden ist.
 
„Perowskit-Solarzellen nachhaltiger und effizienter zu machen, um die Umwelt weniger zu belasten, ist das zentrale Ziel im Projekt ‚SUNREY‘. Dafür entwickeln wir Materialien mit geringem Bleigehalt. Darüber hinaus verfolgen wir weitere Strategien, um Perowskit-Solarzellen nachhaltiger, effizienter, kostengünstiger und langlebiger zu machen“, so Armin Wedel, der das EU-Projekt koordiniert und den Forschungsbereich Funktionale Polymersysteme am Fraunhofer IAP im Potsdam Science Park leitet.
 
Das Projekt erprobt auch neuartige Ladungstransport- und Elektrodenmaterialien und will kosteneffiziente Abscheidungstechniken entwickeln. Die Optimierung von Barrieren und Verkapselungen von Bauelementen ist ein weiteres Ziel. Dafür werden Lebenszyklus-, Kreislauf- und Stabilitätsanalysen sowie Lebensdaueranalysen unter realistischen Laborbedingungen durchgeführt.
 
„SUNREY“ steht als Abkürzung für »Boosting SUstaiNability, Reliability and EfficiencY of perovskite PV through novel materials and process engineering«, also zu Deutsch „Verbesserung der Zuverlässigkeit und Effizienz von Perowskit-Photovoltaik durch neue Materialien und Prozesse“. Das dreijährige Projekt wird von der Europäischen Union im Rahmen der „Green Deal Initiative“ mit 4,25 Millionen Euro gefördert.

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