Die aktuellen Entwicklungen bei Perowskit-Solarzellen sind äußerst spannend, da sie neue Möglichkeiten zur Steigerung der Effizienz und zur Senkung der Kosten in der Photovoltaik eröffnen. Hier sind einige der neuesten Fortschritte:
Druckbare Solarzellen auf flexiblen Folien:
Saule Technologies war Vorreiter einer neuen Solartechnologie, die internationale Anerkennung fand. Das Unternehmen entdeckte und patentierte ein Verfahren zum Drucken von Perowskit auf flexible Folien.
Hauptmerkmale
Vielseitigkeit und Flexibilität:
Perowskit-Solarzellen können dünner als ein Mikrometer sein und auf dünne und flexible PET-Folien gedruckt werden, wodurch ein beeindruckendes Leistungsgewicht erreicht wird.
Leistung bei schlechten Lichtverhältnissen:
Perowskitzellen arbeiten effizient über ein breites Lichtspektrum und liefern sowohl im Freien als auch unter künstlichem Licht gute Ergebnisse – ein echter Wendepunkt.
Benutzerdefinierte Formen und Farben:
Druckproduktionstechnologien bieten Formfreiheit und einfache Musterskalierung mit Zellen, die so konstruiert werden können, dass sie unterschiedliche Farben und Transparenzgrade aufweisen.
Tandem-Solarzellen mit Weltrekord-Wirkungsgrad :
Einer der vielversprechendsten Fortschritte ist die Verwendung von Tandem-Solarzellen, die Perowskit- und Siliziumschichten kombinieren. Diese Kombination ermöglicht eine effizientere Nutzung des Sonnenlichts, da jede Schicht unterschiedliche Wellenlängen absorbiert. Forscher bei LONGi haben kürzlich einen Rekordwirkungsgrad von 33,89 % erreicht, was eine deutliche Verbesserung gegenüber herkömmlichen Siliziumzellen darstellt, die auf etwa 22 % begrenzt sind. Diese Tandemzellen könnten dazu führen, dass weniger Solarmodule benötigt werden, um die gleiche Energiemenge zu erzeugen, was die Installationskosten und den erforderlichen Platz reduziert.
Neue Produktionsmethoden :
Die Herstellung großflächiger Tandemzellen bleibt eine Herausforderung, da es schwierig ist, die Perowskitschicht gleichmäßig aufzutragen. Verschiedene Beschichtungsverfahren wie „Slot-Die-Beschichtung“ und Hybridansätze, die Vakuumprozesse mit Flüssigphasen kombinieren, werden getestet, um die Effizienz zu verbessern und Produktionsabfälle zu minimieren. Oxford PV hat in Deutschland die erste Serienproduktionslinie für Perowskit-Silizium-Tandemzellen aufgebaut und erreicht damit einen Wirkungsgrad von 28,6 Prozent für eine große Zelle.
Bleifreie Perowskit-Solarzellen :
Umweltfreundliche Alternativen stehen ebenfalls im Fokus der Forschung. Wissenschaftler der Nanyang Technological University in Singapur haben eine Methode entwickelt, um die Deckschicht von Perowskitzellen bleifrei zu synthetisieren. Bei dieser neuen Methode wird eine Schicht auf Zinkbasis anstelle einer auf Blei basierenden verwendet, wodurch weniger umweltschädliche Solarzellen hergestellt werden können. Obwohl das darunterliegende Perowskitmaterial in der Forschungsversion noch Blei enthält, stellt diese Weiterentwicklung einen bedeutenden Schritt hin zu einer nachhaltigen Lösung für die Photovoltaik dar.
pv magazine International
Diese Entwicklungen deuten darauf hin, dass Perowskit-Solarzellen eine vielversprechende Zukunft haben, sowohl im Hinblick auf Effizienzsteigerungen als auch auf die Produktion nachhaltigerer Solarzellen. Das Hauptziel bleibt die Skalierung dieser Technologien für den Massenmarkt, insbesondere die Herstellung großer, langlebiger Module. Unternehmen wie Oxford PV und verschiedene Forschungseinrichtungen weltweit arbeiten hart daran, diese Technologien in naher Zukunft auf den Markt zu bringen.