{"id":68760,"date":"2021-02-27T02:26:00","date_gmt":"2021-02-27T01:26:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/?p=68760"},"modified":"2021-02-26T11:26:58","modified_gmt":"2021-02-26T10:26:58","slug":"perowskit-solarzellen-nehmen-naechste-huerde","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/de\/wissenschaft\/perowskit-solarzellen-nehmen-naechste-huerde\/","title":{"rendered":"Perowskit-Solarzellen nehmen n\u00e4chste H\u00fcrde"},"content":{"rendered":"\n

MIT-Forscher erh\u00f6hen den Wirkungsgrad mithilfe einer optimierenden Schicht aus Zinndioxid.<\/p>\n\n\n\n

Forscher am Massachusetts Institute of Technology (MIT)<\/a> haben Perowskit-Solarzellen so optimiert, dass der Wirkungsgrad jenen g\u00e4ngiger Siliziumzellen \u00fcbertrifft. Sie setzen dabei auf eine Schicht aus Zinndioxid, die die Perowskit-Struktur von der leitenden Schicht trennt, die als Elektrode dient. In bisherigen Perowskit-Zellen befindet sich diese Schicht direkt auf dem Kristall.<\/p>\n\n\n\n

Smarter Schichtaufbau<\/h5>\n\n\n\n

Bisher k\u00e4mpfen die Forscher in aller Welt gegen eine Eigenart der Perowskit-Solarzellen, die die Effizienz beeintr\u00e4chtigt. Denn frisch gebildete Elektronen verbinden sich mit ihren Gegenst\u00fccken, den sogenannten L\u00f6chern, zu einem neutralen Gebilde, ehe sie in Form von Strom abgezapft werden k\u00f6nnen. Das soll der neue Schichtaufbau k\u00fcnftig verhindern und die Module konkurrenzf\u00e4hig machen.<\/p>\n\n\n\n

Das Design von Jason Yoo, Moungi Bawendi und Fariborz Maseeh erh\u00f6ht den Wirkungsgrad der Zelle auf 25,2 Prozent. So \u00fcbertrifft dieser die meisten Siliziumzellen und n\u00e4hert sich den Rekordhaltern, auf der Basis von Galliumarsenid, an. Die bisher leistungsf\u00e4higsten Zellen haben einen gro\u00dfen Nachteil. Bei ihrer Herstellung wird sehr viel Energie verbraucht, weil die notwendigen Temperaturen bei mehr als 1.000 Grad Celsius liegen. Perowskite begn\u00fcgen sich dagegen mit 200 Grad Celsius. Au\u00dferdem sind sie extrem d\u00fcnn und damit sehr leicht.<\/p>\n\n\n\n

Perowskit versus Silizium<\/h5>\n\n\n\n

Laut den MIT-Forschern m\u00fcssen Perowskit-Zellen die Siliziumkonkurrenz nicht verdr\u00e4ngen. Beide k\u00f6nnten sich erg\u00e4nzen, da sie unterschiedliche Wellenl\u00e4ngen des Sonnenlichts in Strom verwandeln. So lie\u00dfe sich der Wirkungsgrad drastisch anheben. Berliner Helmholtz-Forscher http:\/\/helmholtz-berlin.de<\/a> , die ebenfalls Perowskit-Zellen entwickeln, erwarten eine Effektivit\u00e4t von 30 Prozent, wenn letzte H\u00fcrden abgebaut sind – etwa die, die nun in den USA gefallen ist.<\/p>\n\n\n\n

Die Zinkdioxid-Schicht wird mit der Chemischen Badabscheidung erzeugt. „Es \u00e4hnelt dem Zubereiten einer Speise“, sagt Bawendi. In einem Bad, das die Vorl\u00e4uferchemikalien der gew\u00fcnschten Schicht enth\u00e4lt, wird der Kristall eine Weile bei 90 Grad Celsius gek\u00f6chelt. Dabei bildet sich die Zinndioxid-Schicht. Diese war unterschiedlich effektiv, je nach den Zutaten im Bad. Nach zahlreichen Tests fand das Team die Kombination, die die besten Ergebnisse brachte. N\u00e4chste Aufgabe der Forscher ist die Skalierung des Verfahrens, also die Herstellung von gro\u00dffl\u00e4chigen Modulen. Bisher haben die innovativen Solarzellen lediglich Laborgr\u00f6\u00dfe.<\/p>\n\n\n\n