Forscher der Nanyang Technological University (NTU) in Singapur haben eine neue Erfindung vorgestellt: eine ultradünne Perowskit-Solarzelle, die Autoscheiben, Glasfassaden von Wolkenkratzern und intelligentes Glas in energieerzeugende Oberflächen verwandeln kann. Diese Zellen sind etwa 10.000 Mal dünner als ein menschliches Haar und erreichen dennoch den höchsten jemals in der ultradünnen Perowskit-Photovoltaiktechnologie erzielten Wirkungsgrad.
Die außerordentliche Professorin Annalisa Bruno von der NTU untersucht die ultradünne Struktur von Perowskit-Solarzellen.
FOTO: NTU SINGAPUR
Diese Entdeckung eröffnet die Möglichkeit, gewöhnliche Oberflächen ohne größere bauliche Veränderungen in saubere Energiequellen zu verwandeln. Laut den Forschern könnte diese Technologie es Gebäuden, Fahrzeugen und tragbaren elektronischen Geräten ermöglichen, ihren eigenen Strom zu erzeugen und gleichzeitig den Bedarf an Land und aufwendiger Infrastruktur zu minimieren.
Solarpaneele im Glas verborgen
Ein Forschungsteam der NTU hat Photovoltaikzellen entwickelt, die nahezu unsichtbar sind und dennoch Strom erzeugen können. Dank ihrer halbtransparenten und farblosen Eigenschaften lassen sich diese Zellen problemlos in Bürogebäude und Glasfenster integrieren und sind daher für Architekten und Bauherren attraktiv.
Solarzellen nutzen Perowskit – ein Material, das für seine effiziente Absorption von Sonnenlicht und seine geringeren Produktionskosten im Vergleich zu Silizium bekannt ist. Besonders wichtig ist, dass sie auch bei indirektem Sonnenlicht Strom erzeugen können, wodurch sie sich ideal für dicht besiedelte Städte eignen, in denen hohe Gebäude oft das direkte Sonnenlicht abschirmen.
Es wird geschätzt, dass einige Gebäude Hunderte von Megawattstunden Strom pro Jahr produzieren könnten, wenn diese Technologie erfolgreich implementiert wird.
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Der Schlüssel zu Solarzellen der nächsten Generation.
Zur Herstellung der ultradünnen Zellen nutzte das Forschungsteam ein thermisches Verdampfungsverfahren in einer Vakuumkammer, wodurch gleichmäßige Perowskitschichten mit einer Dicke von nur 10 Nanometern erzeugt werden konnten. Da bei diesem Verfahren keine giftigen Lösungsmittel verwendet werden, vereinfacht dies die zukünftige Massenproduktion.
Die hergestellten Zellen sind in opaker und halbtransparenter Ausführung erhältlich, mit Wirkungsgraden zwischen 7 % und 12 %, abhängig von der Dicke. Die halbtransparente Variante lässt 41 % des Lichts durch und wandelt Sonnenlicht mit einem Wirkungsgrad von 7,6 % in Strom um.
Unabhängige Experten glauben, dass dieses Herstellungsverfahren die transparente Solarenergietechnologie der Massenproduktion näherbringen könnte. Der Experte Sam Stranks von der Universität Cambridge (Großbritannien) erklärte jedoch, dass die Forscher vor einer kommerziellen Anwendung die Langzeitbeständigkeit und Stabilität nachweisen müssen.
Das Forschungsteam der NTU hat nun eine Patentanmeldung für diese Technologie eingereicht und arbeitet mit Industriepartnern zusammen, um den Herstellungsprozess zu optimieren. Geplant ist, die Haltbarkeit zu verbessern und die Technologie auf größere Flächen auszuweiten, bevor das Produkt auf den Markt kommt. Ziel ist es, Fenster, Fahrzeuge und Unterhaltungselektronik künftig in erneuerbare Energiequellen zu verwandeln.
Quelle: https://thanhnien.vn/cong-nghe-pin-mat-troi-mong-hon-soi-toc-10000-lan-185260518153715406.htm
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