Photovoltaik: Perowskit macht Silizium Konkurrenz
Perowskit gilt vielen als neues Wundermaterial für Solarzellen. Das Wettrennen mit den gängigen Siliziummodulen ist eröffnet.
Das Rennen um das beste Material für Solarzellen hat einen neuen Kandidaten: Perowskit. Bei keinem anderen Grundstoff gelang Forschern bislang eine derart rasante Verbesserung des Wirkungsgrads, berichtet das Magazin Technology Review in seiner aktuellen Ausgabe 7/2014 (am Kiosk oder hier zu bestellen).
Mit einer Perowskitzelle erreichten Forscher der University of California in Los Angeles (UCLA) kürzlich einen Wirkungsgrad von 19,3 Prozent – annähernd so viel wie gute Siliziumzellen und sechs Mal so viel wie die ersten Perowskit-Zellen vor fünf Jahren. Und das alles ohne teure Rohstoffe, denn die Zellen bestehen aus den Allerweltselementen Kohlenstoff, Stickstoff, Wasserstoff, Blei, Chlor und Jod.
Ein Problem ist allerdings die Lebensdauer. Perowskit zersetzt sich schnell, wenn es mit Wasser in Kontakt kommt. Mit Verkapselungen, die für organische Leuchtdioden entwickelt wurden, wollen Forscher das Mineral gegen Feuchtigkeit abschotten. Bisher sind aber noch keine Langzeittests gelaufen.
Zudem enthalten Perowskitzellen giftiges Blei. Der Anteil ist zwar relativ gering, und das Schwermetall kommt auch in den Lötverbindungen gängiger Siliziumzellen vor. Dennoch könnte es dem Image der neuen Solartechnik schaden. Ziel ist es daher, das Blei durch weniger bedenkliche Materialien wie Zinn oder Germanium zu ersetzen. Die ersten Versuche liefen bereits: Forscher der Universität Oxford sowie der Northwestern University in Evanston stellten kürzlich die ersten zinnbasierten Perowskitzellen vor. Allerdings erreichten beide Gruppen mit ihren Zellen jeweils nur sechs Prozent Wirkungsgrad, also nicht einmal ein Drittel der UCLA-Rekordzelle.
Eine frühere Fassung las sich so, als bestehe Perowskit selber aus Kohlenstoff, Stickstoff, Wasserstoff, Blei, Chlor und Jod. Wir haben das korrigiert und bitten um Entschuldigung.
(grh)
