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Weiter gestiegene Wirkungsgrade von PV-Solarzellen - 20,1% mit Halid-Perowskite

Eine Meldung aus dem Magazin „Elektronik Journal Mai 2018“ berichtet von Perowskit Solarzellen mit vereinter Effizienz und günstiger Herstellung. Perowskite gehören zu den vielversprechendsten Materialien für Solarzellen. Mit ihnen lassen sich hohe Wirkungsgrade mit günstigen Herstellungskosten vereinen. Besonders groß ist das Interesse der Fotovoltaik-Forschung an den Halid-Perowskiten, die sowohl organische als auch anorganische Verbindungen enthalten. Laut Dr. Michael Hetterich, der die gemeinsamen Aktivitäten des KIT mit dem Zentrum für Sonnenenergie und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) koordiniert, wandeln aktuell Solarzellen auf Basis von Halid-Perowskiten über 20% des einfallenden Sonnenlichtes in nutzbaren Strom um. Das Potenzial des Materials zeigt sich auch in Tandem-Solarzellen, die eine semitransparente obere Perowskit Solarzelle mit einer unteren Zelle aus Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid (CIGS) kombinieren. Dadurch läßt sich das Spektrum des Sonnenlichtes optimal ausnutzen.

Die Forschung steht derzeit vor der Herausforderung, die langfristige Stabilität der Zellen zu erhöhen sowie das in ihnen enthaltene Schwermetall Blei durch umweltverträglichere Elemente zu ersetzten. Dazu bedarf es tieferer Einblicke in die Struktur und Funktion der Perowskit-Schichten. Forscher am Institut für Angewandte Physik und am Lichttechnischen Institut des KIT sowie am ZSW und der LMU München untersuchen in dem vom BMBF geförderten Verbundprojekt CISOVSKIT (Entwicklung hocheffizienter Hybrid-Solarzellen aus CIGS und Perowskit-Materialien) die Funktion dieser Dünnschicht-Tandem-Solarzellen. Die Publikation ist zu finden über https://aip.scitation.org/doi/10.1063//1.5026230.