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Perowskit‐Solarzellen

Zusammenfassung

Nur selten lösen technologische Entwicklungen innerhalb der wissenschaftlichen Gemeinschaft so einen Hype aus, wie es bei der Perowskit‐Solarzelle der Fall ist. Innerhalb von nur 10 Jahren ist es Forschern gelungen, den Wirkungsgrad dieser Zellen von zunächst lediglich 2 % auf über 20 % zu steigern, eine beachtliche Leistung im Bereich der Photovoltaik. Das Besondere an der Perowskit‐Solarzelle ist dabei der Photoabsorber, der nicht nur kostengünstig herstellbar ist, sondern gleichzeitig hervorragend Sonnenlicht absorbiert. Der Industriereife dieser Technologie steht derzeit allerdings noch eine vergleichsweise kurze Zelllebensdauer im Weg. Dennoch haben die Perowskit‐Solarzellen vor allem in Kombination mit konventionellen Silizium‐Solarzellen zu Tandem‐Solarzellen das Potential, photovoltaisch erzeugten Strom in Zukunft zu deutlich günstigeren Preisen anzubieten.

Summary

Technological developments are barely causing such hypes within the scientific community, as it was observable during the recent development of the perovskite solar cell technology. In only 10 years, researchers from around the world improved the efficiency of this new type of solar cell from only 2 % up to over 20 %, an impressing increase in the field of photovoltaics. Unique in the perovskite solar cell is the photoabsorber, which is not only cheap, but also very efficient in collecting sunlight. Today the industrial breakthrough of the perovskite solar cell is still prevented by relatively poor cell lifetime. However, especially in combination with conventional silicon solar cells, this technology has the potential to make solar energy much cheaper in the future.

Mit dem Beschluss des endgültigen Atomausstiegs im Jahr 2011 hat auch die Diskussion um den Ausbau regenerativer Energiequellen rasant an Fahrt aufgenommen. Mit intensiven Bemühungen wird seit dem der Ausbau von Photovoltaik‐, Wasserkraft‐ und Windkraftanlagen vorangetrieben und der dort erzeugte Strom durch massive Infrastrukturprojekte in ganz Deutschland verteilt. Entscheidend für eine wirtschaftliche Verwertbarkeit und eine gesellschaftliche Akzeptanz des so erzeugten Stroms bleiben aber letztlich vor allem dessen Kosten. Im Bereich der Photovoltaik werden diese maßgeblich durch die Modul‐, Installations‐ und Anschlusskosten bestimmt, wobei die beiden letztgenannten nur relativ wenig Spielraum für Kostensenkungen bieten. Damit bleiben für die Zukunft lediglich zwei Möglichkeiten, um die Kosten des photovoltaisch erzeugten Stromes deutlich zu senken: Die Module müssen entweder effizienter oder preiswerter werden. Durch den Einsatz der in diesem Artikel vorgestellten Perowskit‐Solarzellen könnte einmal beides gelingen.

Autoren:   Manuel Fleisch, Detlef Bahnemann
Journal:   Chemie in unserer Zeit
Jahrgang:   2017
Seiten:   n/a
DOI:   10.1002/ciuz.201700789
Erscheinungsdatum:   17.08.2017
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