Wissenschaftler haben wandelbare Solarzellen entwickelt, die mit Innenlicht funktionieren und eine umweltschonende Alternative zu Batterien darstellen. Mit dieser neuen Technologie lassen sich zahlreiche Haushaltsgeräte betreiben, vom Computer bis zu Sensoren, ohne dass man sich um Batteriewechsel kümmern muss.
Der Hauptbestandteil dieser innovativen Solarzellen ist Perowskit. Dieses Material agiert deutlich effizienter als herkömmliche Siliziumzellen, speziell in schwachem Licht, was wir typischerweise in unseren Wohnräumen erleben. Laut Live Science sind diese neuen Entwicklungen bis zu sechsmal effektiver als ältere Siliziummodelle.
Wie die Wissenschaftler Perowskit’s Schwachstellen angehen
Trotz ihrer Potenziale haben Perowskit-Materialien auch ihre Herausforderungen, insbesondere in Bezug auf Stabilität und Langlebigkeit. Die Kristallstruktur ist leider anfällig für Defekte, die den Elektronentransport behindern und langfristig die Lebensdauer des Materials limitieren können.
Um diesen Schwachpunkten entgegenzuwirken, haben die Forscher chemische Modifikationen vorgenommen. Sie setzen auf Rubidiumchlorid, um eine gleichmäßigere Kristallbildung zu fördern. Diese Verbesserungen haben es ermöglicht, die Solarzellen produktiver zu gestalten, indem sie 37,6 Prozent des zur Verfügung stehenden Innenlichts in elektrische Energie umwandeln und dabei über 100 Tage bis zu 92 Prozent ihrer Anfangsleistung beibehalten.
Kostengünstig und bereit für den Markt
Die neuen Solarzellen zeigen sich als auch besonders förderlich in Bezug auf Produktionskosten und Skalierbarkeit. Mojtaba Abdi Jalebi, ein Experte für Energiematerialien, hebt hervor, dass die Herstellung dieser innovativen Zellen kostengünstig erfolgt – ähnlich wie der Druck von Zeitungen.
Aktuell befinden sich die Forscher im Austausch mit Industriepartnern, um die Vermarktung dieser Technologie in Gefahr zu bringen. Die Auswirkungen könnten erheblich sein: Diese Solarzellen stellen einen wesentlichen Schritt hin zu einer umweltfreundlicheren und nachhaltigeren Art der Energieversorgung für Elektronikgeräte dar.
Vorteile und Merkmale der Perowskit-Solarzellen
- Hohe Effizienz: Diese Solarzellen erzielen Wirkungsgrade von über 25 Prozent, und durch spezielle Tandemkonfigurationen sogar bis zu 33,9 Prozent, oft besser als herkömmliche Silizium-Modelle.
- Niedrige Produktionskosten: Die Produktionstechniken wie Drucken oder Sprühen machen sie wirtschaftlicher als ihre traditionellen Alternativen.
- Leicht und anpassbar: Die dünnen Schichten dieser Zellen erlauben es, leichtgewichtig und flexibel zu gestalten, was für Anwendungen wie Solarfolien oder spezielle Kleidungen von Bedeutung ist.
- Optimale Nutzung von Licht: Durch das Recycling von Photonen nutzen sie das Licht deutlich effizienter, indem sie bereits emittierte Photonen besser absorbieren.
- Flexible Tandemzellen: Diese Zellen können mit Silizium oder anderen Materialien kombiniert werden, um die Lichtausbeute zu maximieren und somit die Effizienz zu steigern.
Ein Fachmann für Solarenergie ist davon überzeugt: In naher Zukunft könnte die Nutzung von solarbetriebenen Geräten zur Norm werden.
