Neue Solarpaneele aus Perowskit-Zellen könnten in Zukunft auf Autos, Smartphones und sogar in unserer Kleidung zum Einsatz kommen - so sehen sie aus
Seit rund 50 Jahren werden Photovoltaik-Paneele aus Silizium-Solarzellen hergestellt. Seit langem suchen Forscher nach neuen Materialien, die billiger oder effizienter sind, aber die Suche war immer sehr langwierig und führte fast nie zu den erwarteten Ergebnissen. Das heißt, bis vor acht Jahren, als die ersten Perowskit-Paneele entwickelt wurden.
Perowskit ist ein natürlich vorkommendes Mineral. Perowskit-Photovoltaikpaneele haben eine andere Struktur als Solarzellen und ähneln in ihrer Form eher einem Diamanten. Es ist kein Zufall, dass diese Struktur als Perowskit-Hybridzelle bezeichnet wird. Der Hauptvorteil von Solarzellen mit dieser Struktur ist die einfache Herstellung. Im Gegensatz zu herkömmlichen Solarmodulen, bei denen das Silizium in Hochtemperaturöfen geschmolzen und dann geschnitten und zu Zellen zusammengeschweißt werden muss, können Perowskit-Paneele mit speziellen 3D-Druckern gedruckt werden, was sowohl Energie als auch Zeit bei der Herstellung spart.
Wie Perowskit-Solarmodule hergestellt werden
Einer der größten Vorteile von Perowskit-Solarmodulen ist ihre Dehnbarkeit, die vor allem darauf zurückzuführen ist, dass sie sich leicht auf andere, auch flexible, Materialien übertragen lassen. Die Struktur von Perowskit-Zellen ist viel weniger starr als die von Silizium, und sie können zu flexiblen Paneelen verarbeitet werden, die aus einem sehr dünnen Film bestehen und auf flachen Fenstern, Autos, Bussen und allen Arten von Fahrzeugen, auf einer Vielzahl von elektronischen Geräten und sogar auf Kleidung und Alltagsgegenständen wie Uhren und Armbändern angebracht werden können. Es gibt bereits eine Reihe flexibler Solarzellen, die sich an eine Vielzahl von Oberflächen und Formen anpassen lassen, aber keine dieser Technologien hat die Lichtabsorptionseffizienz von Perowskit-Zellen.
Es gibt jedoch nicht nur positive Aspekte für diese innovativen Solarzellen. Im Gegensatz zu Silizium ist Perowskit viel unbeständiger, und Solarzellen aus diesem Material neigen dazu, schneller zu verschleißen. Darüber hinaus wird es nicht einfach sein, den aktuellen Silizium-Panels entgegenzuwirken, da sie seit Jahrzehnten auf dem Markt sind. Nach Ansicht vieler Experten für erneuerbare Energien werden Perowskit-Solarzellen daher andere Anwendungen haben und nicht direkt mit Siliziumzellen konkurrieren. Einigen Prognosen zufolge werden wir in naher Zukunft "herkömmliche" Silizium-Solarpaneele auf den Dächern unserer Häuser und Büros verwenden, während wir in unseren Fahrzeugen, Smartphones, Jacken und Uhren sehr kleine, austauschbare Perowskit-Folien haben werden, die uns helfen werden, die Umwelt im Alltag weniger zu belasten.