Revolusjon i Stuttgart: Hvordan perovskittsolceller former energifremtiden!

Revolusjon i Stuttgart: Hvordan perovskittsolceller former energifremtiden!

Dr. Afshan Jamshaid, en postdoktor fra Pakistan, og Asfaw Assegde, en forsker fra Etiopia, jobber ved Institute for Photovoltaics (ipv) ved Universitetet i Stuttgart. Dette instituttet er kjent for sin ledende rolle i utviklingen av fotovoltaisk teknologi. Assegde spesialiserer seg på stabilitetsforbedring av perovskitt-solceller og komposisjonsteknikk og har som mål å utvikle uorganiske transparente solceller som vil fungere som vinduer i husholdninger i fremtiden. Han vokste opp i et område uten strøm og vet hvor verdifull solenergi kan være, spesielt i regioner med liten tilgang på strøm.

Assegde understreker også viktigheten av at Tyskland tilbyr høy kvalitet på vitenskapelige instrumenter og fasiliteter. Han planlegger å returnere til Etiopia i løpet av det neste tiåret for å bygge et forskningssenter for fornybar energi. Han ønsker også å stifte en start-up for å sette sine forskningsresultater ut i livet. Stuttgart, kjent for sin kombinasjon av by- og naturliv, tilbyr ham inspirasjonen han trenger, ikke minst takket være dens nærhet til Schwarzwald og tilgjengeligheten av halalmat.

Nøkkelteknologien: perovskittsolceller

Perovskite solceller regnes som en nøkkelteknologi for energiomstillingen. Siden 2009 har de økt effektiviteten fra bare 3 % til over 31 %, noe som understreker potensialet deres som en bærekraftig løsning for solenergi. Deres unikhet ligger i krystallstrukturen, som kombinerer organiske og uorganiske komponenter. Denne teknologien muliggjør høy fleksibilitet og en allsidig materialsammensetning, som gir avgjørende fordeler fremfor tradisjonelle solceller.

U.S. Department of Energy (DOE) støtter forsknings- og utviklingsprosjekter for å øke effektiviteten og levetiden til metallhalogenid perovskitt solceller. Målet er å akselerere kommersialiseringen av denne teknologien og redusere produksjonskostnadene betydelig. Perovskitter representerer det viktigste absorpsjonsmaterialet eller "aktive laget" i disse solcellene, noe som betyr at de absorberer lys og derved eksiterer ladede partikler som produserer elektrisk energi.

Sammenligning med tradisjonelle solceller

• Wirkungsgrad: Perowskit bis zu 25%, traditionelle etwa 15-20%
• Produktionskosten: Perowskit deutlich günstiger
• Flexibilität: Perowskit sehr hoch, traditionelle begrenzt

Fordelene med perovskitt-solceller kan ikke overses: de tilbyr høyere effektivitet og ytelse, betydelig lavere produksjonskostnader og et bredt spekter av bruksområder, fra bærbare enheter til arkitektoniske løsninger. Likevel møter de utfordringer som langsiktig stabilitet og følsomhet for fuktige omgivelser. Det er også bekymringer om toksisiteten til visse materialer.

Nyere utvikling viser at selskaper som Oxford PV, CubicPV og Saule Technologies jobber med fremskritt innen teknologien. Pilotprosjekter viser allerede potensialet for kommersielle applikasjoner. SolarOnline spår at størrelsen på perovskittsolcellemarkedet kan øke fra 301,3 millioner dollar i 2023 til over 15 milliarder dollar innen 2031, og registrerer en CAGR på 64,61 %.

Forskning på perovskittteknologi kan ikke bare revolusjonere solenergi, men også gi et avgjørende bidrag til å redusere CO₂-utslipp. Forbrukere kan se frem til større kostnadseffektivitet og forbedret energiutbytte. Det amerikanske energidepartementet er optimistisk med tanke på integreringen av denne teknologien i eksisterende systemer, som kan endre den globale energimiksen permanent.