Fraunhofer ISE LSC forscht im Konsortium an Solarzellen aus Perowskiten

Neuartige Materialien lassen in Zukunft geringere Kosten erwarten, aber: Die Zellen müssten stabiler werden und ihr Bleigehalt sinken

Perowskit-Kristalle haben oft eine würfelähnliche Struktur. Sie könnten für eine neue, günstigere Generation von Solarzellen sorgen. (Zeichnung aus dem Bulletin de l´Acadmie imperiale des sciences de St.Ptersbourg, S. 155, digitalisiert über Internet Archive Book Images)

Gelsenkirchen - In einem auf drei Jahre angelegten  EU-Förderprojekt Projekt untersucht ein Konsortium, an dem auch das Fraunhofer ISE LSC aus Gelsenkirchen beteiligt ist, die jüngst entdeckten herausragenden Eigenschaften von Organo-Perowskit-Materialien für effiziente Solarzellen. Diese bereits seit langem bekannte Materialklasse verfügt über ein überraschend hohes Potential in der Energiekonversionseffizienz. Neueste Forschungsergebnisse berichten bereits von Effizienzen von mehr als 20%. Die neuartigen Solarzellen lassen damit eine ähnlich gute Energieeffizienz wie Solarzellen aus Silizium erwarten. Neben den zu erwartenden geringeren Kosten eröffnet diese Technologie aufgrund der Herstellbarkeit auf flexiblen Substraten zukünftig vielfältige und neuartige Anwendungen. Auch eine Kombination mit der Silizium-Photovoltaik zur weiteren Effizienzsteigerung ist attraktiv.

Beteiligt am Projekt „PeroBOOST“ sind neben dem Fraunhofer ISE LSC dieAIXTRON SE (FSE: AIXA; NASDAQ: AIXG), ein weltweit führender Hersteller von Depositionsanlagen für die Halbleiterindustrie, Experten der Universität zu Köln, der Enerthing GmbH, der Lunovu GmbH, der SOLUXX GmbH, des Zentrums für Organische Elektronik Köln (ZOEK) gGmbH, und der Universität Duisburg-Essen.

Die auf Dünnfilm-Technologie basierenden Perowskit-Solarzelle weist viele Gemeinsamkeiten mit der innovativen organischen Photovoltaik bezüglich der verwendeten Materialien auf. Nachteil der bisherigen Perowskit-Solarzellen ist derzeit jedoch noch, dass höchste Effizienz bislang nur mit bleibasierten Materialien erreicht wurde. Auch steht die Entwicklung langzeitstabiler Perowskit-Solarzellen noch am Anfang. Bleifreie Systeme zeigen derzeit eine geringere Effizienz und Langzeitstabilität. Im Rahmen des Projektes „PeroBOOST“ sollen deshalb vor allem effiziente und stabile bleifreie Perowski-Solarzellen sowie Aufskalierungsverfahren und Techniken  erforscht und (weiter-) entwickelt werden. Dazu werden im Rahmen des Projektes zwei industrielle Fertigungsprozesse untersucht: Die Vakuumbeschichtung und die nass-chemische Rolle-zu-Rolle-Beschichtung. So sollen Verfahren und Materialien entwickelt werden, um die Stabilität zu erhöhen. Für erste Anwendungen wird eine Lebensdauer von 3-5 Jahren angestrebt.

„PeroBOOST“ wird durch Mittel des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) 2014-2020 gefördert.

> Quelle: Presseinformation des Fraunhofer ISE LSC vom 28.06.2016

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