In Greifswald entsteht momentan ein großer Fusionsreaktor, der dazu beitragen soll, die Energieversorgung per Kernfusion zu ermöglichen. Tatsächlich basiert auch die Solarenergie auf Kernfusionen, die in der Sonne stattfinden. Allerdings können Solarzellen bisher nur einen Teil der Lichtenergie auffangen und umwandeln. Forscher arbeiten daher ständig daran, die Effizienz der eingesetzten Siliziumzellen zu steigern. Als Hoffnungsträger gilt dabei das Material Perovskit. Tatsächlich ist es Forschern des Helmholtz Zentrum Berlin nun gelungen eine kombinierte Perovskit-Siliziumzelle zu produzieren. Diese erreicht einen Wirkungsgrad von 18 Prozent. Einige kleinere Weiterentwicklungen könnten diesen Wert sogar auf bis zu 30 Prozent steigen lassen.


Die kombinierte Zelle ist effizienter als zwei einzelne Zellen

Möglich ist dies, weil die neue Zelle eine breitere Schicht des Lichtspektrums anspricht. Normale Siliziumzellen wandeln vornehmlich rotes und infrarotes Licht in Energie um. Die neu entwickelte Zelle kann aber auch blaues Licht nutzen und verarbeiten. Einen ähnlichen Ansatz verfolgten auch die Entwickler des Gels für Solarzellen, über das wir vor kurzem berichteten. Der Clou bei der nun präsentierten Kombinationszelle ist allerdings, dass die Zusammenarbeit der beiden Schichten den Wirkungsgrad noch einmal erhöht. So ist der Wirkungsgrad der Perovskit-Siliziumzelle rund ein Fünftel höher als bei zwei einzelnen Zellen. Ein weiterer Vorteil: Das bisher übliche Produktionsverfahren muss nur um einige vergleichsweise simple Schritte ergänzt werden.


Noch geht zu viel Licht an der Oberfläche verloren

Bisher bestand das Problem allerdings darin, dass Perovskit nur bei Temperaturen von 500 Grad Celsius aufgebracht werden konnte. Diese Hitze zerstörte aber wiederum die Siliziumzellen. Den Helmholtz-Forschern ist es nun gelungen, dieses Dilemma zu lösen, indem sie eine dünne Schicht aus Zinndioxid als Grundlage für das Perovskit nutzten. Optimal ist die produzierte Zelle aber noch nicht. Aktuell geht noch zu viel Licht an der Oberfläche verloren. Durch spezielle Vorrichtungen zum Einfangen der Lichtstrahlen ließe sich der Wirkungsgrad auf 25 bis 30 Prozent steigern, so die Forscher.

Via: Energy & Environmental Science

Teile den Artikel oder unterstütze uns mit einer Spende.
PayPal SpendeAmazon Spendenshopping

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.