Stabilität

Aerosolar hat ein neuartiges Beschichtungsverfahren entwickelt, das die Effizienz und Stabilität von Metallhalogenid-Perowskit-Solarzellen erhöhen soll. Das Start-up ist eine Ausgründung der Queen Mary University of London.

Perowskite werden immer noch als die Technologie gehandelt, die der Photovoltaik zu einem der nächsten Effizienzschübe verhelfen könnte. Auf einer Veranstaltung des Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg in Stuttgart diskutierten rund hundert Perowskit-Forscher den Stand der Forschung und Entwicklung.

Die belgischen Forscher sehen in ihren Fortschritten ein wichtiges Etappenziel für eine skalierbare Fertigung der hocheffizienten Photovoltaik-Technologie. Der Schlüssel könnte ein molekulares Design der Grenzschichten sein.

Belgische Wissenschaftler haben Perowskit-Solarmodule mit einem thermisch stabilen Stapel entwickelt. Die verkapselten bifazialen Solarmodule, die sie mit dieser Konfiguration hergestellt haben, konnten nach 1000 Stunden rund 92 Prozent ihres ursprünglichen Wirkungsgrads beibehalten.

Die ausbleibenden russischen Gaslieferungen und die notwendigen, aber teuren Ersatzbeschaffungen am Markt belasten das Geschäft des Energiekonzerns massiv. Das zeigen die am Donnerstag vorgelegten endgültigen Zahlen für die ersten neun Monate des laufenden Geschäftsjahres.

Die Schweizer Forscher haben die Elektronentransport-Schichten in den Perowskite-Solarzellen durch eine dünne Schicht aus Quantenpunkten ersetzt. Auf einer Fläche von 0,08 Quadratzentimetern erzielten sie damit einen Rekordwirkungsgrad von 25,7 Prozent und eine hohe Betriebsstabilität.

Die Solarzelle wurde auf einem fluordotierten und mit Titandioxid beschichteten Zinnoxid-Substrat, einer elektronenselektiven Schicht aus mesoporösem Titandioxid, einer isolierenden Abstandsschicht aus Zirkoniumdioxid und einer Graphitelektrode aufgebaut. Ein mit dieser Zelle hergestelltes Mini-Modul hat zum ersten Mal einen Hotspot-Test bestanden.

In 2020 könnten Perowskitzellen die für die Standardisierung von Solarmodulen vorgesehenen IEC-Tests bestehen und im Jahr 2022 könnten sie sogar schon in Serie produziert werden. Im Interview mit pv magazine erklärt Tom Aernouts den Stand der Arbeiten an der neuen Photovoltaiktechnologie. Er ist Forschungs- und Entwicklungsmanager für Dünnschicht-Photovoltaik am belgischen Forschungsinstitut Imec.

Perowskite gelten als der Hoffnungsträger für die weitere Entwicklung der Solartechnik. Jan Christoph Goldschmidt, Leiter der Gruppe Neuartige Solarzellenkonzepte am Fraunhofer ISE über den aktuellen Stand der Forschung, wie die Perowskit-Zellen stabiler werden und welche Rolle bleifreie Alternativen spielen.

Saisonale und Tageslichtschwankungen haben die Schweizer Forscher nun im Labor simuliert, um die Leistung der Solarzellen möglichst realistisch überprüfen zu können. Die Perowskite-Solarzellen zeigten sich dabei sehr stabil.