{"id":69502,"date":"2021-03-20T02:20:00","date_gmt":"2021-03-20T01:20:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/?p=69502"},"modified":"2021-03-20T10:44:41","modified_gmt":"2021-03-20T09:44:41","slug":"perowskit-solarzellen-werden-langlebiger","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/de\/wissenschaft\/perowskit-solarzellen-werden-langlebiger\/","title":{"rendered":"Perowskit-Solarzellen werden langlebiger"},"content":{"rendered":"\n

Neues Beschichtungsverfahren ist industrietauglich – Hersteller gewinnen deutlich mehr Zeit.<\/p>\n\n\n\n

Forscher am Zentrum f\u00fcr integrierte Nanotechnologien des Los Alamos National Laboratory (LANL)<\/a> und der National Taiwan University (NTU)<\/a> entwickeln derzeit ein einstufiges Verfahren, um Solarzellen auf Basis von Kristallen mit Perowskit-Struktur langlebiger zu machen. Die Experten wollen ein Substrat mit einer hauchd\u00fcnnen Perowskit-Haut beschichten.<\/p>\n\n\n\n

Reines Eintauchen gen\u00fcgt<\/h5>\n\n\n\n

Das Team um Wanyi Nie vom LANL hat das Perowskit-Ausgangsmaterial in einer Chemikalie namens Sulfolan aufgel\u00f6st. Dieses L\u00f6sungsmittel besteht aus Kohlenstoff-, Wasserstoff-, Sauerstoff- und Schwefelatomen. Darin tauchten sie das Substrat ein. Als sie es wieder herausgezogen und getrocknet hatten, stellten sie fest, dass es mit einer perfekten, d\u00fcnnen Perowskit-Schicht \u00fcberzogen war.<\/p>\n\n\n\n

Zun\u00e4chst haben die Wissenschaftler das Verfahren an Proben getestet, die 16 und 37 Quadratzentimeter gro\u00df, f\u00fcr den technischen Gebrauch allerdings zu klein waren. Doch Nie ist \u00fcberzeugt, dass das Verfahren auch f\u00fcr gro\u00dffl\u00e4chige Solarzellen einsetzbar ist. Die daraus hergestellten Zellen erreichten einen Wirkungsgrad von 17,6 und 16 Prozent. Das sind ordentliche Werte, die noch an Bedeutung gewinnen, wenn die so hergestellten Solarzellen \u00fcber lange Zeit funktionsf\u00e4hig bleiben, also nicht degenerieren.<\/p>\n\n\n\n

90 Sekunden f\u00fcr Beschichtung<\/h5>\n\n\n\n

„Unsere Arbeit ebnet den Weg zur kosteng\u00fcnstigen Produktion von Solarzellen im kommerziellen Ma\u00dfstab“, glaubt Nie. Anhand der relativ kleinen Module aus der Laborfertigung konnte sein Team mithilfe von k\u00fcnstlicher Alterung zeigen, dass die Lebensdauer tats\u00e4chlich deutlich gr\u00f6\u00dfer ist als bei vergleichbaren Zellen. „Das ist ein neuer Syntheseweg, der die gro\u00dfe Familie der Perowskite bereichert“, erg\u00e4nzt NTU-Professor Leeyih Wang, der das taiwanesische Team koordiniert.<\/p>\n\n\n\n

Bei g\u00e4ngigen Abscheideverfahren f\u00fcr Perowskit-Kristalle verbleibt den Herstellern nur ein extrem enges Zeitfenster. Innerhalb von Sekunden muss der Film aufgebracht werden, damit er gleichm\u00e4\u00dfig ist, was die Lebensdauer verl\u00e4ngert. Das geht bisher meist schief, vor allem, wenn es in industriellem Ma\u00dfstab versucht wird. Die Sulfolan-Methode verl\u00e4ngert das Zeitfenster auf komfortable 90 Sekunden, was auch f\u00fcr die Massenproduktion reicht.<\/p>\n\n\n\n