Solarzellen der Zukunft
Energie der Sonne effektiver als je zuvor nutzen
Die Kraft, mit der die Sonne auf die Erde strahlt, könnte den weltweiten Energiebedarf um ein Vielfaches decken. Bereits heute betrage die Gesamtleistung der installierten Photovoltaik-Module in den USA rund 60 Gigawatt, eine Menge, die sich in den nächsten fünf Jahren voraussichtlich verdoppeln werde, und China habe seine PV-Leistung allein 2017 um fast 60 GW erhöht. Das berichtet in einem Beitrag in der Fachzeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). In der Zwischenzeit hätten Verbesserungen in der PV-Modultechnologie den Preis für Solarstrom gesenkt, so dass er mit anderen Stromquellen in vielen Teilen der Welt konkurrenzfähig sei. weiterlesen…
In Silizium-Solarzellen geht der Strom ohne Licht sofort auf null. Eine Perowskit-Solarzelle hingegen liefert noch für einen kurzen Moment Energie. Forschende des 
Für neue Solarzellentypen auf Perowskitbasis prüfen Wissenschaftler schon seit einiger Zeit gänzlich neue Konzepte auf ihre Machbarkeit; ein sehr innovativer Ansatz, um Solarzellen noch ressourcenschonender herstellen zu können, besteht darin, die Anzahl an Produktionsschritten durch Umkehrung des Herstellungsablaufes drastisch zu reduzieren. Dafür entwickelte das 
In den vergangenen zehn Jahren hat eine Familie von Materialien namens Metall-Halogenid-Perowskite, die Sonnenlicht effizient in Strom umwandeln können, die Solarzellenforschung aufgemischt. Im Gegensatz zu herkömmlichen Silizium-Solarzellen müssen Perowskite nicht unter hohen Temperaturen und mit hoher Reinheit hergestellt werden, wodurch sie vergleichsweise billiger und einfacher zu verarbeiten sind. Noch wichtiger ist, dass sich der Wirkungsgrad von Perowskit-Solarzellen – ein Maß dafür, wie viel Sonnenenergie sie in Strom umwandeln – seit 2009 fast versechsfacht hat, auf mehr als 20 Prozent. Dieser Effizienzsprung ist von keinem anderen Solarzellenmaterial erreicht – aber auch nicht hinreichend erklärt worden. Am 
Ruddlesden-Popper-Phasenhalogenid-Perowskite sind zweidimensionale, lösungsverarbeitete Quantentöpfe und haben sich in jüngster Zeit zu hoch effizienten Halbleitern für Solarzellen mit einem Wirkungsgrad von annähernd 14% entwickelt. Weitere Verbesserungen erfordern jedoch ein Verständnis der derzeit unbekannten Ladungstransportmechanismen, die durch das Auftreten stark gebundener Exzitonen noch komplizierter werden.