Neue Perowskit-Solarzelle – bleifrei

US-Wissenschaftler sehen Durchbruch für Silizium-Konkurrenz

Ein neuartiges Material für Solarzellen der nächsten Generation erübrigt den Einsatz von Blei. Perowskitzellen stehen zwar seit dem ersten Einsatz des Materials 2009 im Mittelpunkt der Aufmerksamkeit und sind effizienter als aktuelle Solarmodule. Die erfassen durchschnittlich 15% bis 18% der Sonnenenergie, während Perowskitsolarzellen bereits einen Wirkungsgrad von bis zu 28% erreichen. Aber es gibt große Hindernisse für die kommerzielle Nutzung dieser Materialien: Die Materialien sind nicht stabil und enthalten wasserlösliches Blei – eine Gesundheitsgefährdung. weiterlesen…

“Grundlage für rationale Konstruktionsregeln”

Absolute Energieniveau-Positionen in Perowskiten auf Zinn- und Bleibasis

Eine interessante Eigenschaft von Metallhalogenid-Perowskiten, für viele Anwendungen wichtige und vielversprechende Materialien für zukünftige optoelektronische Anwendungen, ist die Abstimmbarkeit der Bandlücke durch Kompositionstechnik. Während experimentelle Berichte über Veränderungen in der Absorption oder Photolumineszenz eine recht gute Übereinstimmung für verschiedene Verbindungen zeigen, sind die physikalischen Ursachen dieser Veränderungen nicht gut charakterisiert. In einem in nature communications erschienen Artikel bestimmen Forscher aus Eindhoven und Köln die Ionisationsenergie- und Elektronenaffinitätswerte aller primären zinn- und bleihaltigen Perowskite unter Verwendung von Photoelektronenspektroskopiedaten. weiterlesen…

Effekt der Strontiumdotierung auf photokatalytische Leistung von Neodymmanganit

Seltenerd-Perowskite als Photokatalysatoren

Ernsthafte Umweltprobleme und täglicher Energiebedarf sind entscheidende Themen, denen wissenschaftliche Aufmerksamkeit zuteil wird, um neue ungiftige, kostengünstige, stabile und effiziente Materialien zur Lösung dieser Probleme zu entwickeln. Photokatalyse-Studien haben sich zu einem wichtigen Thema im Bereich der sauberen Energieanwendungen entwickelt. Seltene Erd-Perowskite ABO3 werden seit kurzem als Photokatalysatoren eingesetzt, diese Materialklasse ist aufgrund ihrer ungewöhnlichen physikalischen und chemischen Eigenschaften eine Schlüsselart von Oxiden. Ein Bericht in Nature Scientific Reports. weiterlesen…

Ferroelektrizität verbessert Perowskit-Solarzellen

Erwin-Schrödinger-Preis der Helmholtz-Gemeinschaft und des Stifterverbandes für KIT-Forscher

Silizium gilt als Platzhirsch unter den Solarzell-Technologien. Doch schnell haben metallorganische Perowskit-Solarzellen aufgeholt und im Labor ebenfalls Wirkungsgrade von 25 Prozent erreicht, auch dank der Forschung des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT). Ein multidisziplinäres Team von sechs Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern des KIT hatte etwa Belege für ferroelektrische Mikrostrukturen gefunden und konnte damit die Eigenschaften moderner Perowskit-Solarzellen erklären. Für diese herausragende Leistung erhielt das Team am 19.09.2019 den mit 50 000 Euro dotierten Erwin-Schrödinger-Preis der Helmholtz-Gemeinschaft und des Stifterverbandes. weiterlesen…

Neuer Weltrekord für Perowskit-CIGS-Tandem-Solarzelle

Wirkungsgrad von 23,26 Prozent

Ein Team um Prof. Steve Albrecht vom Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie (HZB) hat einer HZB-Medienmitteilung vom 09.09.2019 zufolge im Rahmen der weltgrößten internationalen Fachkonferenz EU PVSEC in Marseille am 11.09.2019 einen neuen Weltrekord für eine Tandem-Solarzelle vorgestellt. Die Solarzelle kombiniert die Halbleitermaterialien Perowskit und CIGS und erreicht damit einen zertifizierten Wirkungsgrad von 23,26 Prozent. Ein Grund für diesen Erfolg liegt in einer Zwischenschicht aus organischen Molekülen, die sich selbstorganisiert so anordnen, dass auch raue Halbleiter-Oberflächen lückenlos bedeckt werden. weiterlesen…

Meyer Burger macht Perowskit-HJT

Strategische Partnerschaft mit Oxford PV

Meyer Burger Technology AG und Oxford Photovoltaics Limited sind einer Medienmitteilung zufolge eine strategische Partnerschaft eingegangen und haben einen exklusiven Kooperationsvertrag unterzeichnet, um gemeinsam die Technologie für Massenfertigung von Perowskit auf Silizium Heterojunction (HJT) Tandemzellen voranzutreiben. weiterlesen…

Dünnschicht-CIGS-Perowskit-Tandemzelle mit 21,6 % Wirkungsgrad

Hauchdünn und extrem effizient

Ein HZB-Team hat einer Medienmitteilung vom 31.01.2019 folgend eine Tandem-Solarzelle mit reinen Dünnschicht-Solarzellen aus Perowskit und Kupfer-Indium-Gallium-Selenid (CIGSe) hergestellt und sie charakterisiert. Die Tandem-Solarzelle hat mit 21.6 % einen sehr hohen Wirkungsgrad. Durch weitere Optimierung könnte sie Wirkungsgrade über 30 % erreichen. weiterlesen…

Photovoltaik – vielseitig in Form und Farbe

Deutsche und griechische Forscher entwickeln mit Industriepartnern gedruckte Perowskit-Solarmodule

Digital gedruckte, hocheffiziente und stabile Solarmodule, die sich in Dächer, Fassaden und Fenster integrieren lassen, sllen von PRINTPERO entwickelt werden. In dem vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) koordinierten Projekt demonstrieren deutsche und griechische Wissenschaftler mit Industriepartnern die technische Machbarkeit von Solarmodulen auf Basis von Perowskitabsorbern. Sie arbeiten an Prototypen, die sich in Größe, Form und Farbe frei gestalten lassen. Das BMBF fördert das Projekt im Rahmenprogramm Forschung für Nachhaltige Entwicklung (FONA).
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Solarzellen der Zukunft

Energie der Sonne effektiver als je zuvor nutzen

Die Kraft, mit der die Sonne auf die Erde strahlt, könnte den weltweiten Energiebedarf um ein Vielfaches decken. Bereits heute betrage die Gesamtleistung der installierten Photovoltaik-Module in den USA rund 60 Gigawatt, eine Menge, die sich in den nächsten fünf Jahren voraussichtlich verdoppeln werde, und China habe seine PV-Leistung allein 2017 um fast 60 GW erhöht. Das berichtet Dr. Stephen Battersby in einem Beitrag in der Fachzeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). In der Zwischenzeit hätten Verbesserungen in der PV-Modultechnologie den Preis für Solarstrom gesenkt, so dass er mit anderen Stromquellen in vielen Teilen der Welt konkurrenzfähig sei. weiterlesen…

Neues von Hybrid-Perowskiten

Lichtreflexionen auf Rekombinationsmechanismen in Solarzellenmaterialien

Hybrid-Perowskite sind spektakulär effiziente Materialien für die Photovoltaik. Nur wenige Jahre nach der Herstellung der ersten Solarzellen haben sie bereits einen Solarwirkungsgrad von mehr als 22 Prozent erreicht. Interessanterweise werden die grundlegenden Mechanismen, die für diese hohe Effizienz verantwortlich sind, immer noch heftig diskutiert. Zwei Veröffentlichungen in US-Zeitschriften: ACS Energy Letters und Advanced Energy Materials. weiterlesen…