Eine Forschergruppe hat eine auf Perowskit basierende Solarbatterie der nächsten Generation entwickelt, um auf diese Weise die effizienteste Solarzelle der Welt zu produzieren.
Das Team unter der Leitung von Professor Seok Sang-il von der Sunkyunkwan-Universität verkündete, dass es erfolgreich eine neue Technologie für Perowskit-Solarzellen entwickelt habe. Die neu entwickelten Solarzellen kosten nur ein Drittel von existierenden Siliziumsolarzellen und zeigen eine Effizienzrate von 20,1 Prozent, was das Äquivalent existierender Siliziumsolarzellen ist.
Es ist aktuell die effizienteste Solarzelle, die offiziell vom in den USA ansässigen National Renewable Energy Laboratory (NREL, Nationales Labor für erneuerbare Energien) anerkannt wird.
Gegenwärtig machen Siliziumsolarzellen 90 Prozent des Solarzellenmarktes aus. Siliziumsolarzellen werden aus Silizium mit hohem Reinheitsgrad hergestellt. Sie sind hocheffizient bei der Umwandlung von Solar- in Elektroenergie. Ihre Schwächen liegen jedoch im komplizierten Herstellungsprozess und im hohen Preis.
Perowskit, das von den Forschern verwendete Hauptmaterial, hat eine Kristallstruktur und ist sehr leitfähig. Es ist ein kombiniertes Material aus organischen Substanzen wie Formamidinium und Methylammonium sowie anorganischen Substanzen wie Blei und Haloid. Die Produktionskosten für Perowskit sind um ein Drittel niedriger als die für Silizium. Perowskit ist biegbar und sehr vielseitig, da es ein filmartiges Material ist. Es hat jedoch eine niedrigere Umwandlungsrate von Solar- in Elektroenergie, was seine Kommerzialisierung in der Vergangenheit verhindert hat.
Die Forscher trugen eine preisgünstige chemische Substanz auf die Perowskit-Solarzellen auf, die einen neuen Weg für die Kommerzialisierung eröffneten. Dies half ihnen dabei, eine neue Solarzelle mit einer Effizienz von 18,4 Prozent zu entwickeln.
Professor Seok sagte: „Es ist von Bedeutung, dass wir eine neue Technologie entwickelt haben, die einen Beitrag dazu leistet, die begrenzte Effizienz existierender preisgünstiger Solarzellen zu überwinden. Die Kommerzialisierung wird ermöglicht, indem wir eine hochstabile Quellentechnologie und eine konstante Verarbeitungstechnologie für einen größeren Bereich entwickeln."
Die Forschung wurde durch ein Projekt zur Unterstützung der globalen Forschung finanziert, das vom Ministerium für Wissenschaft, ICT & Zukunftsplanung gesponsert wurde. Die Forschungsergebnisse wurden am 7. Januar ins Internet gestellt.
Von Yoon Sojung
Redakteur, Korea.net
Fotos: Sungkyunkwan-Universität
arete@korea.kr
Das Team unter der Leitung von Professor Seok Sang-il von der Sunkyunkwan-Universität verkündete, dass es erfolgreich eine neue Technologie für Perowskit-Solarzellen entwickelt habe. Die neu entwickelten Solarzellen kosten nur ein Drittel von existierenden Siliziumsolarzellen und zeigen eine Effizienzrate von 20,1 Prozent, was das Äquivalent existierender Siliziumsolarzellen ist.
Es ist aktuell die effizienteste Solarzelle, die offiziell vom in den USA ansässigen National Renewable Energy Laboratory (NREL, Nationales Labor für erneuerbare Energien) anerkannt wird.
Gegenwärtig machen Siliziumsolarzellen 90 Prozent des Solarzellenmarktes aus. Siliziumsolarzellen werden aus Silizium mit hohem Reinheitsgrad hergestellt. Sie sind hocheffizient bei der Umwandlung von Solar- in Elektroenergie. Ihre Schwächen liegen jedoch im komplizierten Herstellungsprozess und im hohen Preis.
Perowskit, das von den Forschern verwendete Hauptmaterial, hat eine Kristallstruktur und ist sehr leitfähig. Es ist ein kombiniertes Material aus organischen Substanzen wie Formamidinium und Methylammonium sowie anorganischen Substanzen wie Blei und Haloid. Die Produktionskosten für Perowskit sind um ein Drittel niedriger als die für Silizium. Perowskit ist biegbar und sehr vielseitig, da es ein filmartiges Material ist. Es hat jedoch eine niedrigere Umwandlungsrate von Solar- in Elektroenergie, was seine Kommerzialisierung in der Vergangenheit verhindert hat.
Die Forscher trugen eine preisgünstige chemische Substanz auf die Perowskit-Solarzellen auf, die einen neuen Weg für die Kommerzialisierung eröffneten. Dies half ihnen dabei, eine neue Solarzelle mit einer Effizienz von 18,4 Prozent zu entwickeln.
Professor Seok Sang-il von der Sungkyunkwan-Universität
Professor Seok sagte: „Es ist von Bedeutung, dass wir eine neue Technologie entwickelt haben, die einen Beitrag dazu leistet, die begrenzte Effizienz existierender preisgünstiger Solarzellen zu überwinden. Die Kommerzialisierung wird ermöglicht, indem wir eine hochstabile Quellentechnologie und eine konstante Verarbeitungstechnologie für einen größeren Bereich entwickeln."
Die Forschung wurde durch ein Projekt zur Unterstützung der globalen Forschung finanziert, das vom Ministerium für Wissenschaft, ICT & Zukunftsplanung gesponsert wurde. Die Forschungsergebnisse wurden am 7. Januar ins Internet gestellt.
Die Forschungsergebnisse über neu entwickelte Perowskit-Solarzellen wurden auf der Website des Wissenschaftsmagazins „Nature“ veröffentlicht.
Von Yoon Sojung
Redakteur, Korea.net
Fotos: Sungkyunkwan-Universität
arete@korea.kr
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