PANORAMA

Sind Perowskit-Zellen die Zukunft der Solarenergie?

Solarzellen auf Basis des Mineralstoffs Perowskit versprechen sehr hohe Wirkungs-grade. Das Problem: Bisher muss für ihre Herstellung giftiges Blei verwendet werden. Forscher*innen hoffen jetzt, nah dran an einer bleifreien und stabilen Perowskit-Solarzelle zu sein.

Foto: Meng Li / HZB

In den letzten Jahren ist der Wirkungsgrad von Solarzellen aus Perowskiten auf über 25 Prozent gestiegen. Da das in ihnen enthaltene Blei aber eine Gefahr für die Umwelt darstellt, wird dringend nach einer Alternative gesucht. Besonders hoch im Kurs: Zinn. Halogenitperowskite mit Zinn weisen ausgezeichnete optische Eigenschaften auf, in der Praxis nehmen ihre Wirkungsgrade allerdings schnell ab, da sie mit dem Sauerstoff in ihrer Umgebung reagieren, wodurch ihre Effizienz abnimmt.

Effiziente, umweltfreundliche Zellen auf Perowskit-Basis

Eine mögliche Lösung für dieses Problem wurde nun von Forscher*innen des Helmholtz-Zentrums Berlin (HZB) und des Instituts für funktionelle Nano- und weiche Materialien (FUNSOM) an der Soochow University in China gefunden. Ihnen gelang es, ungiftige Zellen auf Perowskit-Basis herzustellen. Durch eine zusätzliche Schicht aus sogenannten Phenylethylammoniumchlorid-Molekülen (PEACl-Molekülen) wird in diesen Zellen das Oxidieren der Zinn-Kationen verhindert. Erste Tests zeigen, dass die bleifreien Perowskit-Zellen sowohl im Tageslicht als auch im Dunkeln einen Wirkungsgrad von 9,1 Prozent erreichen und hohe Stabilitätswerte aufweisen. Die Forscher*innen sind daher überzeugt, einen ersten Beitrag zur Herstellung effizienterer und umweltfreundlicherer Perowskit-Solarzellen geleistet zu haben.

Quelle:

Pressemitteilung des HZB