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Perowskit-Solarzellen: Eine neue Generation von hochleistungsstoffischen Solarzellen
Eine Forschungsgruppe des Helmholtz-Zentrums Berlin hat eine bahnbrechende Entdeckung gemacht: mit speziell behandelten Solarzellen auf Basis von Perowskit konnte ein Wirkungsgrad von über 27 Prozent erreicht werden, der die klassischen Solarzellen übertroffen. Die Zelle ist nicht nur bei der Langzeitstabilität beeindruckend, sondern auch bei der thermischen Stabilität. Nach 1.200 Stunden künstlicher Sonneneinstrahlung blieb ihre Effizienz mit der maximalen Stärke unverändert.
Die Forscher haben eine zusätzliche Fluorverbindung zwischen der Perowskit-Schicht und der Kontaktschicht aus Fullerenen aufgetragen, die ähnelt in ihren Eigenschaften wie Polytetrafluorethylen, bekannt unter dem Markennamen Teflon. Diese Zusatzschicht hat nicht nur den Wirkungsgrad erhöht, sondern auch die Langzeitstabilität des Solarmoduls auf ein neues Niveau gehoben.
Die Perowskit-Solarzellen sind einfach herzustellen und benötigen keine seltenen Elemente. Ein Wirkungsgrad von über 20 Prozent war bisher jedoch kaum in Kombination mit einer nennenswerten Lebensdauer möglich. Die neuen Solarzellen müssen sich nun im größeren Maßstab beweisen, um ihre Leistung und Stabilität zu bestätigen.
Die Forscher sind jedoch optimistisch: "Es sind enorme Fortschritte zu machen", sagt Antonio Abate, der verantwortliche Autor der Studie in Nature Photonics. 2014 hatte die Wirkungsrate der Zellen noch bei 15 Prozent gelegen und sei schon nach wenigen Stunden im Sonnenlicht gesunken. Mit dieser neuen Entdeckung ist man nun einem praktischen Einsatz ein Stück nähergekommen.
Eine Forschungsgruppe des Helmholtz-Zentrums Berlin hat eine bahnbrechende Entdeckung gemacht: mit speziell behandelten Solarzellen auf Basis von Perowskit konnte ein Wirkungsgrad von über 27 Prozent erreicht werden, der die klassischen Solarzellen übertroffen. Die Zelle ist nicht nur bei der Langzeitstabilität beeindruckend, sondern auch bei der thermischen Stabilität. Nach 1.200 Stunden künstlicher Sonneneinstrahlung blieb ihre Effizienz mit der maximalen Stärke unverändert.
Die Forscher haben eine zusätzliche Fluorverbindung zwischen der Perowskit-Schicht und der Kontaktschicht aus Fullerenen aufgetragen, die ähnelt in ihren Eigenschaften wie Polytetrafluorethylen, bekannt unter dem Markennamen Teflon. Diese Zusatzschicht hat nicht nur den Wirkungsgrad erhöht, sondern auch die Langzeitstabilität des Solarmoduls auf ein neues Niveau gehoben.
Die Perowskit-Solarzellen sind einfach herzustellen und benötigen keine seltenen Elemente. Ein Wirkungsgrad von über 20 Prozent war bisher jedoch kaum in Kombination mit einer nennenswerten Lebensdauer möglich. Die neuen Solarzellen müssen sich nun im größeren Maßstab beweisen, um ihre Leistung und Stabilität zu bestätigen.
Die Forscher sind jedoch optimistisch: "Es sind enorme Fortschritte zu machen", sagt Antonio Abate, der verantwortliche Autor der Studie in Nature Photonics. 2014 hatte die Wirkungsrate der Zellen noch bei 15 Prozent gelegen und sei schon nach wenigen Stunden im Sonnenlicht gesunken. Mit dieser neuen Entdeckung ist man nun einem praktischen Einsatz ein Stück nähergekommen.