Vallankumous aurinkoenergiassa: Uusi perovskiittitekniikka keskiössä!

Vallankumous aurinkoenergiassa: Uusi perovskiittitekniikka keskiössä!

Perovskite-aurinkokennoille, joita pidetään avainteknologiana seuraavan sukupolven aurinkosähköissä, on ominaista korkea hyötysuhde ja laaja valikoima mahdollisia sovelluksia. Niitä voidaan käyttää paitsi rakennusten julkisivuissa myös ajoneuvoissa ja maatalousalueilla. Tämän teknologian kehityksen nopeuttamiseksi teollisuudessa perustettiin "PeroClu1"-osaamisklusteri. Tämän klusterin kumppaneita ovat Karlsruhen teknologiainstituutti (KIT), Baden-Württembergin aurinkoenergia- ja vetytutkimuksen keskus ja Stuttgartin yliopisto. Sen mukaan Karlsruhen teknillinen korkeakoulu Klusterin tavoitteena on skaalata perovskiittisten aurinkokennojen valmistusprosesseja.

Uudet perovskiittipohjaiset tandem-aurinkokennot voivat ylittää aurinkosähkön nykyiset tehokkuusrajat ja samalla parantaa ekologista tasapainoa. Professori Ulrich Paetzold KIT:stä korostaa tämän lähestymistavan merkitystä teollisissa sovelluksissa. Painopiste on uusien materiaalien, innovatiivisten valmistusprosessien ja komponenttiarkkitehtuurien kehittämisessä sekä lasille että joustaville kalvoille. Hanketta rahoittaa kahden vuoden ajan liittovaltion talous- ja energiaministeriö miljoonalla eurolla ja Baden-Württembergin talous-, työ- ja matkailuministeriö 418 000 eurolla.

Haasteita ja edistystä

Vaikka perovskiittisilla aurinkokennoilla on lupaavia ominaisuuksia, ne kohtaavat haasteita erityisesti vakauden ja tehokkuuden suhteen. Tutkimus, erityisesti Sharman et al. (2022) ja Khenkin et ai. (2020), käsittelee näitä aiheita intensiivisesti. Vuonna Tieteen mediakeskus panee merkille, että ratkaisuja näihin ongelmiin tutkitaan jatkuvasti, myös uusien valmistusprosessien ja materiaaliinnovaatioiden avulla. Suuri määrä tutkimuksia tutkii jo elinkaarienergian kulutusta ja ympäristövaikutuksia, mikä edistää kaupallistamista.

Kaupallistamisen edistämiseksi tapahtumat, kuten HZB Technology Transfer Prize, ovat tärkeässä roolissa. Tämän 13. lokakuuta 2025 jaetun palkinnon tarkoituksena oli elvyttää aurinkosähkön tuotantoa Saksassa ja Euroopassa. Ensimmäisen sijan saivat Siddhartha Garud ja Kevin J. Prince perovskiittipohjaisesta monisoluarkkitehtuurista, joka palkittiin 5 000 euron palkinnolla. Projekti on jo valittu "German Accelerator U.S. Climate Tech Market Discovery -ohjelmaan", jonka esityksiä pidetään muun muassa Climate Week NYC:n ja Berliinin Eco Summit -tapahtuman aikana. Kilpailuun lähetettiin yhteensä 15 työtä, joista kuusi pääsi finaaliin.

Tuomaristo vakuuttui ehdotusten korkeasta innovatiivisuudesta ja markkinapotentiaalista; se koostui HZB Industrial Advisory Boardin jäsenistä. Professori Maximilian Fleischer, Siemens Energy Venturesin teknologiajohtaja, ylisti esitettyjen hankkeiden korkeaa laatua. Sasol ja HZB syventävät myös yhteistyötään digitalisaation alueella, erityisesti CARE-O-SENE-projektissa. Tällaiset aloitteet edistävät paitsi teknologista kehitystä myös teknologian siirtoa aurinkosähköteollisuudessa.