Wissenschaftler der Swansea University in Wales haben einen Durchbruch bei der Herstellung von großflächigen Solarzellen erzielt. Ihnen ist es gelungen, Solarmodule zu produzieren, die mit der Größe eines A4-Blattes fast sechs mal so groß sind wie alle bisher verfügbaren Produkte. [...]
Umgesetzt wurde das noch dazu mittels eines sehr einfachen und kostengünstigen Druckverfahrens, das auf das Material Perowskit setzt und sich auch für eine groß angelegte industrielle Produktion sehr gut eignet.
„Neue Generation von Solarzellen„
„Unser Projekt zeigt, dass Solarzellen aus Perowskit auch eine sehr gute Performance abliefern können, wenn sie in einem sehr großen Maßstab produziert werden – größer, als es bislang innerhalb der wissenschaftlichen Community bekannt war“, erklärt Francesca De Rossi, Technology Transfer Fellow am SPECIFIC Innovation and Knowledge Centre, wo sie ein Team von Wissenschaftlern der Swansea University leitet. „Das ist enorm wichtig, wenn es darum geht, einen Herstellungsprozess zu finden, der aus wirtschaftlicher Sicht interessant für die Industrie ist“, betont die Forscherin.
Der Schlüssel zum Erfolg bei diesem Projekt sei der eigens entwickelte Druckvorgang. „Wir haben das so optimieren können, dass Defekte, die beim Drucken derart großer Flächen auftreten können, verhindert werden. Das sehr präzise Erzeugen von verschiedenen Schichten hat uns dabei geholfen, die Verbindungen zwischen den einzelnen Zellen zu verbessern und somit die gesamte Leistungsfähigkeit nach oben zu schrauben. Damit steht nun der Weg für eine neue Generation von Solarzellen offen“, so De Rossi.
Kein Vakuum mehr notwendig
Für ihr Solarmodul in Übergröße griffen die Wissenschaftler auf eine bestehende Art von Solarzelle zurück, die aus Kohlenstoff und Perowskit besteht und als „C-PSC“ bezeichnet wird. Diese setzt sich aus verschiedenen Schichten zusammen, die sich alle einzeln drucken und anschließend zusammensetzen lassen. „Der gesamte Herstellungsprozess lässt sich unter normalen Luftbedingungen umsetzen. Es sind keine teuren Hochvakuumumgebungen notwendig, wie etwa bei der Verwendung von Silizium„, verrät die Forscherin. Nun geht es darum, das Verfahren noch weiter zu verbessern. „Es gibt noch einiges zu tun. Zum Beispiel wollen wir den aktiven Bereich der Oberfläche, die tatsächlich für die Energiegewinnung genutzt werden kann, noch weiter vergrößern“, schildert De Rossi.
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