{"id":112977,"date":"2026-02-28T11:48:08","date_gmt":"2026-02-28T10:48:08","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/?p=112977"},"modified":"2026-02-28T11:48:09","modified_gmt":"2026-02-28T10:48:09","slug":"perowskit-solarzellen-besser-gegen-umwelteinfluesse-schuetzen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/de\/wissenschaft\/perowskit-solarzellen-besser-gegen-umwelteinfluesse-schuetzen\/","title":{"rendered":"Perowskit-Solarzellen besser gegen Umwelteinfl\u00fcsse sch\u00fctzen"},"content":{"rendered":"\n

Einem Team der Universit\u00e4t Stuttgart und internationaler Forschenden ist es gelungen, Perowskit-Solarzellen effizienter und widerstandsf\u00e4higer gegen\u00fcber Umwelteinfl\u00fcssen zu machen. <\/p>\n\n\n\n

Dies ist ein weiterer wichtiger Schritt in Richtung der Anwendung einer Technologie, an die sich viele Hoffnungen f\u00fcr die Photovoltaik kn\u00fcpfen. Lesen Sie mehr dazu im renommierten Fachjournal Nature Energy – DOI 10.1038\/s41560-026-01993-z<\/a><\/p>\n\n\n\n

Optimale Materialmischung gesucht<\/h4>\n\n\n\n

Perowskit-Solarzellen sind eine vielsprechende Technologie f\u00fcr die Photovoltaik. Sie sind hocheffizient und gleichzeitig einfacher und g\u00fcnstiger herzustellen als herk\u00f6mmliche Siliziumzellen. \u201cWir haben in letzter Zeit viel erreicht, um Perowskit-Solarzellen besser gegen Licht, Hitze, Feuchtigkeit und Spannung zu sch\u00fctzen. Aber sie unter wechselnden Umwelteinfl\u00fcssen zuverl\u00e4ssig zu betreiben, ist immer noch eine Herausforderung\u201d, sagt Prof. Michael Saliba, Leiter des Instituts f\u00fcr Photovoltaik (ipv<\/em>)<\/a> der Universit\u00e4t Stuttgart. Mit einer optimierten Materialmischung haben es die Wissenschaftler*innen aus China, Deutschland, Gro\u00dfbritannien, Spanien, Italien und der Schweiz nun geschafft, diesem Ziel ein gutes St\u00fcck n\u00e4her zu kommen.<\/p>\n\n\n\n

Tripel-Kationen sind Goldstandard unter den Perowskiten<\/h4>\n\n\n\n

Im Fokus ihrer Forschung stehen Perowskite auf Basis so genannter Tripel-Kationen, eine Kombination aus Methylammonium, Formamidium und C\u00e4sium. \u201cTripel-Kationen-Perowskite gelten bei vielen Expert*innen als Goldstandard, weil sie hohe Effizienz mit Langzeitstabilit\u00e4t verbinden und gleichzeitig reproduzierbar sind\u201d, erkl\u00e4rt Saliba, der diese spezielle Materialgruppe<\/a> 2016 als erster entdeckt und systematisch erforscht hat. Perowskite sind auch deswegen von besonderem Interesse, weil sie aufgrund ihrer besonderen Geometrie gut \u201cdurchstimmbar\u201d sind, ihre Eigenschaften also durch gezielte Ver\u00e4nderungen pr\u00e4zise einstellbar sind.<\/p>\n\n\n\n

Lichtschaltbare Molek\u00fcle zum Schutz der Korngrenze<\/h4>\n\n\n\n

\u201cF\u00fcr eine Kommerzialisierung dieser Perowskite und um sie zu einer zuverl\u00e4ssigen Alternative zu Silizium-Halbleitern zu machen, brauchen wir weitere Verbesserungen\u201d, sagt Saliba. \u201cHierf\u00fcr bewegen wir sehr kleine Stellschrauben, die eine gro\u00dfe Wirkung haben\u201d. Die Korngrenzen sind eine dieser Stellschrauben. Man kann sie sich wie die Fugen zwischen Pflastersteinen vorstellen: Sie halten das Gef\u00fcge zusammen, sind aber gleichzeitig am anf\u00e4lligsten f\u00fcr Witterungssch\u00e4den. Genau diese Instabilit\u00e4t gegen\u00fcber Hitze, Licht und Feuchtigkeit macht sie zur Achillesferse von Perowskit-Materialien. \u201cDie Stabilisierung der Korngrenzen stabilisiert die gesamte Solarzelle\u201d, erl\u00e4utert Dr. Weiwei Zuo, einer der Koautoren vom ipv<\/em>. Um diese Stabilisierung zu erreichen, haben die Forschenden spezielle, lichtschaltbare Molek\u00fcle in die Korngrenzen eingebaut, die unter Lichteinwirkung ihre Form ver\u00e4ndern. Dadurch kann man sie dynamisch regulieren und wie einen Puffer einsetzen, der Spannungen im Material aufnimmt.<\/p>\n\n\n

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Perowskit-Solarzellen: Das Team von Michael Saliba und internationale Forschende haben sie widerstandsf\u00e4higer gegen\u00fcber sch\u00e4dlichen Umwelteinfl\u00fcssen gemacht. Bild: Weiwei Zuo<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

<\/a>Hocheffizient und gleichzeitig stabil<\/h4>\n\n\n\n

Um das optimierte Material zu testen, hat das Forschungsteam reale Belastungsszenarien im Labor durchgespielt, die unter schwankenden Tageslichtbedingungen und Umwelteinfl\u00fcssen typischerweise entstehen. Die Experimente zeigen: Die mittels lichtschaltbarer Molek\u00fcle stabilisierten Perowskit-Solarzellen erreichen auch nach zwei Stunden konstanter UV-Strahlung von 65 \u00b0C und nach 600 Zyklen, bei denen die Temperatur zwischen -40 und +85 \u00b0C schwankte, mehr als 95 Prozent ihrer urspr\u00fcnglichen Leistung und einen Wirkungsgrad von rund 27 Prozent. \u201cUnser neues Materialdesign erh\u00f6ht bei einer konkurrenzf\u00e4higen Leistungsf\u00e4higkeit die Betriebsstabilit\u00e4t und Lebensdauer von Perowskit-Solarzellen und macht sie weiter fit f\u00fcr den Praxiseinsatz\u201d, erkl\u00e4ren Saliba und Zuo.<\/p>\n\n\n\n