Die Energiewende ist in vollem Gange und die Solarenergie spielt dabei eine Schlüsselrolle. Doch herkömmliche Silizium-Solarzellen haben ihre Grenzen. Sie sind relativ teuer und ineffizient. Perowskit PV-Module könnten die Lösung sein. Wir beleuchten diese nun etwas genauer.
Inhaltsverzeichnis
Was ist eigentlich Perowskit?
Perowskit ist ein Material, das aus organischen und anorganischen Bestandteilen besteht und seit einigen Jahren als vielversprechendes Material für Solarzellen gilt. Die neuen Solarzellen haben das Potenzial, deutlich effizienter und billiger zu sein als herkömmliche Silizium-Solarzellen. Dies machen es zu einem idealen Material für Solarzellen.
Wie hoch ist der Wirkungsgrad der Perowskit Module?
Der Wirkungsgrad von Perowskit-Modulen variiert je nach Art der verwendeten Materialien und der Herstellungsmethode. Im Labormaßstab erreichten sie bereits Werte von über 30 %. Im industriellen Maßstab liegt der Wirkungsgrad derzeit bei etwa 25 %.
Dies ist jedoch immer noch deutlich höher als der Wirkungsgrad von herkömmlichen Silizium-Solarzellen, der bei etwa 20 % liegt. Es wird erwartet, dass der von Perowskit-Modulen in den nächsten Jahren weiter steigen wird.
Hier einige Beispiele für den aktuellen Stand der Technik:
- Forscher des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE haben ein Modul mit einem Wirkungsgrad von 25,2 % entwickelt.
- Das Unternehmen Oxford PV hat ein Modul mit einem Wirkungsgrad von 27,3 % vorgestellt.
- Die Firma Heliatek produziert Module mit einem Wirkungsgrad von 20,1 %, die teils sogar bereits auf dem Markt erhältlich sind.
Es ist also möglich, dass Perowskit-Module in Zukunft die effizientesten Solarzellen auf dem Markt sein werden.
Warum sind Perowskit-Module so besonders?
Die Module bieten mehrere Vorteile gegenüber herkömmlichen Silizium-Solarzellen:
Höhere Effizienz:
Perowskit-Solarzellen haben das Potenzial, Wirkungsgrade von über 30 % zu erreichen, während herkömmliche Silizium-Solarzellen bei etwa 20 % liegen.
Niedrigere Kosten:
Die Module lassen sich deutlich günstiger herstellen als Silizium-Module.
Flexibilität:
Die Materialien sind flexibel und können daher auf verschiedene Oberflächen aufgebracht werden.
Leichtigkeit:
Diese Module sind deutlich leichter als Silizium-Module.
Vielseitigkeit:
Die Module werden in verschiedenen Farben hergestellt und so an die Umgebung angepasst.
Wann kommen Perowskit-Module auf den Markt?
Die Forschung und Entwicklung der Solarzellen befindet sich noch in einem frühen Stadium, aber es gibt bereits große Fortschritte. Es wird erwartet, dass die besonderen Module in den nächsten Jahren in den Markt eingeführt werden.
Welche Hürden gibt es bei den PV-Modulen noch?
Es gibt noch einige Herausforderungen, die zu bewältigen sind, bevor die Module in großem Umfang eingesetzt werden können:
- Stabilität: Das Material ist noch nicht so stabil wie Silizium und kann daher schneller altern.
- Umweltverträglichkeit: Die Herstellung kann umweltschädlich sein.
- Langzeiterfahrung: Es gibt noch keine Langzeiterfahrungen mit diesen Modulen.
Weitere potenzielle Vorteile:
Perowskit-Module Einsatz in Tandem-Solarzellen:
Die Solarzellen eignen sich für die Kombination mit Silizium-Solarzellen als Tandem-Solarzellen, die einen noch höheren Wirkungsgrad erreichen können.
Einsatz in Dünnschicht-Solarzellen:
Die Materialien verwenden die Hersteller für die Produktion von Dünnschicht-Solarzellen, die auf verschiedene Oberflächen aufgebracht werden können, z. B. auf Glas oder Dächern.
Einsatz in bipv (BIPV):
Die Module lassen sich aufgrund ihrer Flexibilität und Leichtigkeit ideal für BIPV-Anlagen verwenden.
So können sie also in Zukunft eine wichtige Rolle spielen, bei der Energiewende und der nachhaltigen Energieversorgung.
Sind Perowskit Solarmodule die Zukunft der Photovoltaik?
Ob es die Zukunft der Solarenergie ist, lässt sich noch nicht mit absoluter Sicherheit sagen. Es gibt jedoch mehrere Gründe, warum diese Module ein großes Potenzial haben:
Es gibt jedoch auch noch Herausforderungen, die zu bewältigen sind:
Die Materialien sind noch nicht so stabil wie Silizium und können daher schneller altern. Überdies kann die Herstellung von Perowskit umweltschädlich sein. Und es gibt noch keine Langzeiterfahrungen mit diesen neuen Modulen.
Wie weit ist die Forschung der Perowskit-Photovoltaikmodule?
Die Forschung und Entwicklung von Perowskit-Solarzellen befindet sich noch in einem frühen Stadium, aber es gibt bereits große Fortschritte. Es wird erwartet, dass die Module in den nächsten Jahren in den Markt eingeführt werden. Daher ist es möglich, dass die neuen Module die Solarenergie revolutionieren und in Zukunft eine wichtige Rolle bei der Energiewende und der nachhaltigen Energieversorgung spielen.
Fazit: Perowskit PV-Module haben sehr viel Potenzial
FAQ – Häufig gestellte Fragen zu Perowskit PV-Module
Was sind Perowskit Module?
Perowskit-Module bestehen aus einem Material, das sich aus organischen und anorganischen Bestandteilen zusammensetzt und eine Kristallstruktur mit besonderen Eigenschaften hat. Diese Eigenschaften machen es zu einem idealen Material für Solarzellen.
Warum sind diese Module so besonders?
Die neuen Solarzellen haben das Potenzial, Wirkungsgrade von über 30 % zu erreichen, während herkömmliche Silizium-Solarzellen bei etwa 20 % liegen. Zudem sind sie flexibel und leicht und lassen sich daher auf verschiedene Oberflächen aufbringen. Die Module werden in verschiedenen Farben hergestellt und lassen sich so an die Umgebung anpassen.
Wann kommen Perowskit-Module auf den Markt?
Die Forschung und Entwicklung der neuen Solarzellen befindet sich noch in einem frühen Stadium, aber es gibt bereits große Fortschritte. Es wird erwartet, dass die neuen Module in den nächsten Jahren auf den Markt kommen.
Welche Herausforderungen gibt es noch?
Die Materialien sind noch nicht so stabil wie Silizium und können daher schneller altern. Die Herstellung kann umweltschädlich sein und es gibt noch keine Langzeiterfahrungen mit den Modulen.
Sind Perowskit Module die Zukunft der Solarenergie?
Es ist noch zu früh, um mit absoluter Sicherheit zu sagen, ob diese Module die Zukunft der Solarenergie sind. Das Potenzial ist jedoch groß und die Vorteile gegenüber herkömmlichen Silizium-Solarzellen sind deutlich. Es ist daher möglich, dass die Module in Zukunft eine wichtige Rolle bei der Energiewende und der nachhaltigen Energieversorgung spielen werden.
Wie hoch ist der Wirkungsgrad von Perowskit-Modulen?
Der Wirkungsgrad der Module variiert je nach Art der verwendeten Materialien und der Herstellungsmethode. Im Labormaßstab erreichten sie bereits Wirkungsgrade von über 30 %. Im industriellen Maßstab liegt der Wirkungsgrad derzeit bei etwa 25 %.
