Photovoltaik: Perowskit-Solarzelle ist lichtdurchlässig und 60 Nanometer dick
Ein Team der Nanyang Technological University(öffnet im neuen Fenster) in Singapur hat Solarzellen mit Perowskit mit einer Dicke von minimal 10 Nanometern entwickelt. Das entspricht einem Fünfzigstel der üblichen Dicke der Solarzellentechnologie.
Der Wirkungsgrad liegt noch immer bei 7 Prozent, knapp ein Drittel eines handelsüblichen Solarmoduls. Bei 60 Nanometern waren es bereits 12 Prozent. Wobei Laborwerte jedoch kaum mit industriell gefertigten Systemen vergleichbar sind.
Parallel dazu wurden größtenteils lichtdurchlässige Zellen entwickelt. Auch diese Eigenschaft ist bei Perowski-Solarzellen bereits bekannt. In der Regel geht es jedoch nicht um sichtbares Licht, sondern um langwellige Strahlung im infraroten Bereich, die anschließend mit Halbleiter-Photovoltaik ebenfalls in Strom umgewandelt werden kann.
Vergleichbar mit einer Sonnenbrille
Dem Forschungsteam ist es gelungen, dass bis zu 65 Prozent des sichtbaren Lichtspektrums die Zelle passieren, sie aber weiterhin Strom produziert. Die vorgestellte Solarzelle auf Basis von Perowskit lässt noch 41 Prozent des Lichts passieren und kann 7,6 Prozent der aufgenommenen Energie in Strom umwandeln.
Das entspricht noch einem Wirkungsgrad von 3,1 Prozent. Auf Vergleichsbildern ähnelt der Blick durch die stromerzeugende Solarzelle dem Blick durch eine Sonnenbrille.
Verarbeitung bereit zur Skalierung
Weil die Eigenschaften wie Dicke, Lichtdurchlässigkeit und Wirkungsgrad der Stromerzeugung flexibel anpassbar sind, ergeben sich laut der Forschungsgruppe eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten: Neben Fenstern und Glasfassaden könnten auch komplexe Oberflächenstrukturen mit den Solarzellen bedeckt werden, um die Stromerzeugung an Gebäuden oder direkt auf elektronischen Geräten zu ermöglichen.
Gleichzeitig sei der vakuumbasierte Prozess, der für die Herstellung und präzise Kontrolle der Schicht entwickelt wurde, gut geeignet, um für eine industrielle Herstellung adaptiert zu werden. Zur Langlebigkeit der Zellen, eines der entscheidenden Probleme von Perowskit-Solarzellen, gibt es dagegen keine Angaben. Allerdings den Hinweis, dass auch daran gearbeitet werde.
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