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Reproduzierbarer Neue Protokolle sollen Perowskit-Solarzellen optimieren

Quelle: Helmholtz-Zentrum Berlin 2 min Lesedauer

Zehn Teams am Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) haben eine Allianz gegründet, um Verfahren zu entwickeln, die die Reproduzierbarkeit von Perowskit-Materialien verbessern sollen.

Unabhängigkeit von China! Die Frage, wie man aus den vielen Möglichkeiten, die Perowskit-Materialien bieten, in Sachen Solarzellen die effizientesten Rezepturen finden kann, wollen Forscher des Helmholtz-Zentrums Berlin mit Partnern beantworten ...(Bild: HZB)
Unabhängigkeit von China! Die Frage, wie man aus den vielen Möglichkeiten, die Perowskit-Materialien bieten, in Sachen Solarzellen die effizientesten Rezepturen finden kann, wollen Forscher des Helmholtz-Zentrums Berlin mit Partnern beantworten ...
(Bild: HZB)

Solarenergie gehört in vielen Teilen der Welt bereits zu den günstigsten Arten der Stromerzeugung, sagt das HZB. Jetzt gehe es darum, Solarmodule mit noch höherer Effizienz zu entwickeln, um Sektoren wie Elektromobilität, Stahlproduktion und künstliche Intelligenz mit Strom zu versorgen, weil diese sehr viel davon verbrauchten. Die wahrscheinlich einzige Möglichkeit zur Steigerung der Effizienz innerhalb des nächsten Jahrzehnts seien sogenannte Halogenid-Perowskite. Dabei handelt es sich um eine neue Materialklasse, die in den letzten zehn Jahren intensiv erforscht wurde. Die üblichen Siliziummodule werden ja hauptsächlich in China produziert. Doch könnten Produktionsanlagen für Halogenid-Perowskit-Zellen auch in Europa und den USA errichtet werden, wodurch die Abhängigkeit von Asien kleiner würde.

Ein Kompass durch den Perowskit-Möglichkeiten-Dschungel

Der Weg vom Labor zur Massenproduktion ist jedoch lang und es gibt noch einige Hürden zu überwinden, wie die Berliner Forscher anmerken. Demnach brauche man dringend gemeinsame Protokolle, um die verschiedenen globalen Entwicklungen bei diesen neuartigen Materialien zuverlässig vergleichen und auch ihre Lebensdauer besser vorhersagen zu können. Das geschieht nun im Rahmen des Projekts „TEAM PV“ am HZB. Im Rahmen dieses Projekts will das HZB mit dem National Renewable Energy Lab „NREL“, der University of Colorado Boulder und der Humboldt-Universität zu Berlin bewährte Verfahren in der Herstellung und Analyse zusammenführen. Eine der Hauptfragen, die es zu beantworten gilt, ist, wie sich die im Labor ermittelte Stabilität unter realen Bedingungen in der Praxis verhält. Ein weiterer Schwerpunkt wird auf Methoden des Maschinellen Lernens (ML) liegen, um sich in dieser, wie es heißt, extrem umfangreichen Klasse von Materialien und möglichen Anwendungen zu orientieren. Die beteiligten Forschungsgruppen werden dabei eng zusammenarbeiten, um die Herstellung und Analyse von Perowskit-Dünnschichten bis hin zu kompletten Solarmodulen weiterzuentwickeln.

Mehr zum Hintergrund des Forschungsprojektes:

Das BMBF stellt insgesamt vier Millionen Euro für das Projekt für Sachmittel, Personal und den Austausch in der Forschungsgemeinschaft zur Verfügung. „Wir wollen eine langfristige Partnerschaft im Bereich der Photovoltaik mit einem nachhaltigen Austausch aufbauen und sie auch zu einem Ausgangspunkt für weitere Kooperationen zwischen der Helmholtz-Gemeinschaft und nationalen Laboren und Spitzenuniversitäten in den USA machen“, sagt Garud.

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