Das Lebensende der Solarmodule wird zum Testfall für die Kreislaufwirtschaft. Die erste große Rücklaufwelle rollt an, und die Verwertungsquote ist hoch. Doch genau das ist ein Problem. Bereits 2021 betrug die insgesamt installierte Menge an PV-Modulen in Deutschland ungefähr fünf Millionen Tonnen, mit einem Siliziumanteil von 150.000 Tonnen. Diese erreichen nun ihr Lebensende. Durch das weiterlesen…
Die Yale University hat ein künstliches „Blatt“ gebaut, das aus Sonnenlicht, Wasser und CO2 flüssigen Kraftstoff macht. Vermarktet wird es als 32-mal effizienter als der bisherige Rekord. In absoluten Werten bedeutet das: 0,8 Prozent des Sonnenlichts landen als Methanol im Tank. Das im Journal of the American Chemical Society vorgestellte Gerät ist bemerkenswert, denn es weiterlesen…
Kreislaufwirtschaft für Solarmodule? Das ist im Aufbau: Die erste industrielle Recyclinglinie des Landes schafft 14.000 Tonnen im Jahr. Bis 2030 werden in Deutschland jährlich rund 400.000 Tonnen Altmodule erwartet. Wenn ein Solarmodul nach Jahrzehnten vom Dach genommen wird, landet es oft im Schredder. Dabei gehen die wertvollen Bestandteile wie Silber, Silizium und ein Großteil des weiterlesen…
Tandemsolarzellen mit Perowskit
Ende 2021 hatten drei Teams am Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie (HZB) Perowskit-Silizium-Tandemsolarzellen mit einem Wirkungsgrad von knapp 30 Prozent vorgestellt. Dieser Wert hielt acht Monate lang den Weltrekord, eine sehr lange Zeit für dieses heiß umkämpfte Forschungsfeld. In Nature Nanotechnology beschreiben die Beteiligten nun (24.10.2022) open access, wie sie mit nanooptischen Strukturierungen und Reflexionsbeschichtungen diesen Rekordwert erreicht haben. (Bild: Rasterelektronen-Mikroskopie von Perowskit-Silizium-Tandemzellen im Querschnitt – Aufnahme © P. Tockhorn, HZB) weiterlesen…
Und mehr Output
Erstmals sind die Umweltauswirkungen von industriell hergestellten Perowskit-auf-Silizium-Tandem-Solarmodulen über den gesamten Lebenszyklus bewertet worden. Dabei stellte Oxford PV die Tandem-Solarmodule sowie Prozessdaten aus seiner Serienfertigung in Deutschland zur Verfügung. Das Ergebnis: Die innovativen Tandem-Solarmodule sind über ihre Lebensdauer sogar noch umweltfreundlicher als herkömmliche Silizium-Heterojunktion-Module. Die Studie wurde in Sustainable Energy & Fuels veröffentlicht. weiterlesen…
Forschungsergebnisse über einkristallines Silizium als Speicher-Bestandteil
In der Mikroelektronik weiß man: je kleiner, effizienter und mobiler Mikrochips sind, umso vielfältiger sind die Anwendungen. Professor Michael Sternad von der Technischen Hochschule Deggendorf (THD) hat eine Möglichkeit gefunden, Mikrochips mit einer integrierten Batterie zu produzieren. Die Minibatterie ist leistungsstark und einfachst herstellbar. (Foto: Mini-Batterie für Chip – © th-deg.de, lunghammer.at, CC BY 4.0) weiterlesen…
Neues Verfahren zur molekularen Funktionalisierung von Oberflächen
Eine Vision beschäftigt Materialwissenschaftler: die Kombination von organischen Molekülen und der Vielfalt ihrer Funktionen mit den technologischen Möglichkeiten der hochentwickelten Halbleiterelektronik. Letztere „erschafft“ mit ihren modernen Methoden der Mikro- und Nanotechnologie immer effizientere elektronische Bauelemente für verschiedene Anwendungen. Sie stößt aber auch immer häufiger an physikalische Grenzen. Beliebig kleine Strukturen zur Funktionalisierung von Halbleitermaterialien wie zum Beispiel Silizium lassen sich mit klassischen Technologie-Ansätzen nicht herstellen. Wissenschaftler aus Berlin, Münster, Paderborn und Rom stellen in Nature Chemistry nun einen neuen Ansatz vor. (Foto: Monokristallines Silizium für Waferherstellung – © Stahlkocher, CC BY-SA 3.0, commons.wikimedia.org) weiterlesen…
Eingekapselte Perowskit-/Silizium-Tandemsolarzellen in saudischer Freilandtestanlage getestet
Perowskit-Silizium-Tandemsolarzellen versprechen Leistungsumwandlungswirkungsgrade, die weit über der theoretischen Grenze von reinem Silizium liegen. Aber ihre Leistung im Freien in einem heißen und sonnigen Klima ist noch nicht vollständig untersucht worden – bis jetzt. Ein Team der King Abdullah University of Science and Technology (KAUST) unter Leitung von Professor Stefaan De Wolf hat effiziente, monolithische Perowskit-Silizium-Tandemsolarzellen mit zwei Anschlüssen hergestellt und im Freien getestet. Die aus dieser Forschung hervorgegangene Tandemzelle ist sowohl stabiler als herkömmliche Perowskit-Zellen als auch für den Einsatz in der Industrie optimiert.
weiterlesen…
Suche nach Verunreinigungs-Quellen multikristalliner Siliziumblöcke
Im Verbundforschungsprojekt SYNERGIE untersuchten Forscher des Fraunhofer IISB in Erlangen, von Wacker Chemie und AlzChem, wie metallische Verunreinigungen in die Siliziumschmelzen eingetragen werden. Ein speziell entwickelter Versuchsaufbau ermöglichte dabei zielgerichtete Experimente mit verschiedenen Metallspezies. Im Zusammenspiel mit einem neu implementierten numerischen Simulationsmodell ließen sich die Hauptverunreinigungen und deren Quellen identifizieren. Ebenso ergaben sich neue Erkenntnisse über die Mechanismen, wie die verschiedenen Metallatome während des Herstellungsprozesses in den Kristall eindringen. (Foto: Herstellung einer Sprühbeschichtung auf einem G1-Tiegel am Fraunhofer IISB im Rahmen des SYNERGIE Projektes. – Foto © Kurt Fuchs, Fraunhofer IISB) weiterlesen…
Metallisierung von Silizumsolarzellen
Bisher nicht gekannte Präzision und Geschwindigkeit sind die herausragenden Merkmale einer neuartigen Hochdurchsatz-Anlage für die Metallisierung von Silizumsolarzellen sowie andere funktionale Druckverfahren. Die Anlage ist in der Lage, hochpräzise Beschichtungsprozesse im Rotationssiebdruck- und Flexodruckverfahren mit einer Druckgeschwindigkeit zu realisieren, die im industriellen Maßstab einem Durchsatz von bis zu 8000 Bauteilen pro Stunde entspricht. Entwickelt wurde sie von einem Projektkonsortium unter der gemeinsamen Federführung der Asys Automatisierungssysteme GmbH und dem Fraunhofer ISE. Neben Solarzellen kann die Anlage funktionale Bauteile z.B. für Anwendungen im Bereich Wasserstofftechnologie, Sensorik oder Leistungselektronik beschichten. (Rotationsdruck-Demonstrator – Foto © ASYS Automatisierungssysteme GmbH) weiterlesen…
