Revolution in der Solarenergie: Neue Perowskit-Technologie im Fokus!

Revolution in der Solarenergie: Neue Perowskit-Technologie im Fokus!

Perowskit-Solarzellen, als Schlüsseltechnologie für die nächste Generation der Photovoltaik angesehen, zeichnen sich durch hohe Effizienz und vielseitige Anwendungsmöglichkeiten aus. Sie können nicht nur auf Gebäudefassaden, sondern auch auf Fahrzeugen und landwirtschaftlich genutzten Flächen eingesetzt werden. Um die Entwicklung dieser Technologie in die Industrie zu beschleunigen, wurde das Kompetenzcluster „PeroClu1“ gegründet. Partner in diesem Cluster sind das Karlsruher Institut für Technologie (KIT), das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg und die Universität Stuttgart. Laut dem Karlsruher Institut für Technologie liegt das Ziel des Clusters darin, die Herstellungsverfahren für Perowskit-Solarzellen zu skalieren.

Die neuartigen Perowskit-basierten Tandemsolarzellen haben das Potenzial, die bisher geltenden Effizienzgrenzen der Photovoltaik zu überschreiten und gleichzeitig die Ökobilanz zu verbessern. Professor Ulrich Paetzold vom KIT hebt hervor, wie wichtig dieser Ansatz für die industrielle Anwendung ist. Im Fokus stehen Entwicklungen neuer Materialien, innovativer Herstellungsverfahren und Bauelementarchitekturen sowohl für Solarmodule auf Glas als auch für flexible Folien. Die Förderung des Projekts erfolgt über zwei Jahre durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie mit einer Summe von einer Million Euro, während das Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus Baden-Württemberg zusätzliche 418.000 Euro beisteuert.

Herausforderungen und Fortschritte

Obwohl Perowskit-Solarzellen vielversprechende Eigenschaften aufweisen, stehen sie vor Herausforderungen, insbesondere in Bezug auf Stabilität und Effizienz. Die Forschung, insbesondere die Arbeiten von Autoren wie Sharma et al. (2022) und Khenkin et al. (2020), beschäftigt sich intensiv mit diesen Themen. Im Science Media Center wird darauf hingewiesen, dass Lösungen für diese Probleme kontinuierlich erforscht werden, unter anderem durch neue Herstellungsverfahren und Materialinnovationen. Eine Vielzahl von Studien untersucht bereits die Lebenszyklus-Energieverbäuche und Umweltimplikationen, was zur weiteren Kommerzialisierung beiträgt.

Um die Kommerzialisierung voranzutreiben, spielen Veranstaltungen wie der HZB-Technologietransfer-Preis eine wichtige Rolle. Dieser Preis, der am 13. Oktober 2025 verliehen wurde, hatte das Ziel, die Herstellung von Photovoltaik in Deutschland und Europa zu revitalisieren. Der erste Platz ging an Siddhartha Garud und Kevin J. Prince für eine auf Perowskit basierende Mehrfachzellenarchitektur, die mit einem Preisgeld von 5.000 Euro ausgezeichnet wurde. Das Projekt wurde bereits für das „German Accelerator U.S. Climate Tech Market Discovery Program” ausgewählt, wobei die Präsentationen unter anderem während der Climate Week NYC und des Eco Summit in Berlin stattfanden. Insgesamt wurden 15 Wettbewerbsbeiträge eingereicht, von denen sechs ins Finale kamen.

Die Jury war überzeugt von der hohen Innovationskraft und Marktpotential der Beiträge; sie setzte sich aus Mitgliedern des HZB-Industriebeirats zusammen. Prof. Maximilian Fleischer, CTO bei Siemens Energy Ventures, lobte die hohe Qualität der eingereichten Projekte. Zudem vertiefen Sasol und das HZB ihre Zusammenarbeit im Bereich Digitalisierung, insbesondere im CARE-O-SENE-Projekt. Solche Initiativen tragen nicht nur zur technologischen Weiterentwicklung bei, sondern fördern auch den Technologietransfer in der Photovoltaik-Branche.