Welchen Beitrag können Perowskit-Solarzellen für die Energiewende leisten?
Photovoltaik: Perowskit-Silizium-Solarzellen versprechen mehr Strom aus Sonnenlicht als konventionelle Solarzellen
Herstellung von Perowskit-Solarzellen könnte weniger Energie benötigen
Forschende: Die größte Herausforderung ist noch die Stabilität, davon hängt der Zeitpunkt eines Markteintritts ab
Die Solarenergie soll in Deutschland eine entscheidende Rolle für die Energiewende spielen. Die Bundesregierung plant daher, den Photovoltaik-Ausbau weiter zu beschleunigen [I]. Solarzellen aus Silizium sind bisher die absoluten Marktführer. Sie sind stabil, verlässlich und wegen der ausgeprägten Wettbewerbssituation extrem günstig. Außerdem wurden die Solarzellen in den letzten Jahren immer effizienter, konnten also bei gleicher Sonneneinstrahlung mehr Strom produzieren [II]. Bei der Verbesserung der Wirkungsgrade kommt die Industrie nun aber an ihre Grenzen.
„Das Fraunhofer ISE kooperiert sowohl mit anderen Forschungsinstituten als auch Firmen im Forschungsfeld der Photovoltaik. Für die gegebenen Einschätzungen stellen die Kooperationen keinen Interessenkonflikt dar.“
„Ich habe keine Interessenkonflikte. Das KIT kooperiert mit einigen nationalen und europäischen Herstellern, die Perowskit-Solarmodule oder Maschinen zur Herstellung der Technologie entwickeln. Ich bin in diese Projekte involviert, aber nicht an den Unternehmen beteiligt. Meine Forschungsgruppe generiert Schutzrechte und bereitet Ausgründungen vor, ich kann mich in dieser Stellungnahme aber unbefangen äußern.“
„Es bestehen keine Interessenkonflikte. Zum Hintergrund: Das HZB hat Kooperationsverträge mit Oxford PV, Meyer-Burger und Qcells. Dies sind Hersteller, die Perowskit-Solarzellen oder Tandemsolarzellen mit Perowskit-Unterzellen zur Marktreife weiter entwickeln wollen und dafür auf Zusammenarbeit mit der Forschung setzen. In einzelne Entwicklungsprojekte bin auch ich involviert. Weder ich persönlich noch das HZB sind an diesen Unternehmen beteiligt. Aus meiner Forschungsgruppe gehen zwar immer wieder Patente und/oder Ausgründungen hervor, die aber für diese Stellungnahme keine Rolle spielen.“
„Es bestehen keine Interessenkonflikte.“
Literaturstellen, die von den Expert:innen zitiert wurden
[1] Khenkin M et al. (2024): The way to predict outdoor lifetime. Nature Energy. DOI: 10.1038/s41560-023-01419-0.
[2] pv magazine (06.11.2023): Longi meldet 33,9 Prozent Wirkungsgrad für Perowskit-Silizium-Tandemsolarzelle.
[3] Nature (29.11.2023): A new kind of solar cell is coming: is it the future of green energy?.
Literaturstellen, die vom SMC zitiert wurden
[I] Bundesregierung (15.12.2023): Mehr Solarstrom, weniger Bürokratie.
[II] NREL (25.01.2024): Interactive Best Research-Cell Efficiency Chart.
[III] Science Media Center (25.01.2024): Perowskit-Solarzellen: Potenziale und Herausforderungen. Fact Sheet.
[IV] Oxford PV (27.07.2021): Oxford PV schließt den Ausbau seiner Fabrik in Brandenburg ab.
[V] pv magazine (17.05.2023): Q-Cells baut Pilotlinie für Perowskit-Silizium-Tandem-Photovoltaik in Südkorea.
[VI] Ingeneur.de (24.05.2023): Bill Gates setzt auf Perowskit: Neue Technologie für Solarzellen?.
[VII] pv magazine (18.02.2022): Chinese PV Industry Brief: Microquanta builds 12 MW ground-mounted project with perovskite solar modules.
Prof. Dr. Stefan Glunz
Bereichsleiter Photovoltaik, Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme, Freiburg, und Professur für Photovoltaische Energiekonversion, Universität Freiburg
Prof. Dr. Ulrich Paetzold
Leiter der Abteilung Next Generation Photovoltaics, Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Prof. Dr. Steve Albrecht
Leiter der Abteilung Perowskit Tandemsolarzellen, Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH (HZB), Berlin, und Leiter des Fachgebiets Perowskit Solarzellen, Technische Universität Berlin
Prof. Dr. Yana Vaynzof
Direktorin des Instituts für Neuartige Elektronik-Technologien, Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden (IFW), Dresden, und Professorin für Neuartige Elektroniktechnologien, Technische Universität Dresden