Ein „revolutionärer“ Durchbruch in der Solarstromtechnologie könnte billige, saubere Energie in mehr Haushalte bringen: „Das ist sehr aufregend“

Aug 06, 2023

Experten für Solarenergie haben herausgefunden, dass Blau und Rot Grün erzeugen können.

Nein, sie sind nicht farbenblind (Blau und Rot erzeugen tatsächlich die Farbe Lila). Sie sprechen über saubere Energie, insbesondere über beeindruckende Fortschritte bei Solarzellen, die die starken blauen und roten Lichtwellen der Sonne gemeinsam nutzen. Die Ergebnisse könnten die sauberere Energiequelle zu einem für die Gesundheit des Planeten entscheidenden Zeitpunkt in mehr Haushalte und Unternehmen als je zuvor bringen.

Siliziumzellen sind der am weitesten verbreitete Zellentyp in Solarenergiesystemen. Sie gewinnen Energie aus den roten Lichtwellen der Sonne. Der Spitzenwirkungsgrad liegt im Handel bei etwa 15 bis 25 %, einige Zellen in Labors erreichen sogar 27 %. Forscher der König-Abdullah-Universität für Wissenschaft und Technologie (KAUST) in Saudi-Arabien gehören zu den Experten, die eine Materialschicht namens Perowskit hinzufügen, die das blaue Licht der Sonne einfangen kann.

Laut KAUST können ihre Silizium/Perowskit-Kombinationszellen mit einem Wirkungsgrad von mehr als 33 % arbeiten, was ihre Sonnenstrahlfänger zu den effizientesten aller Zeiten macht. Ein von der Universität geteiltes Foto zeigt einen Forscher, der eine der etwa daumennagelgroßen Zellen in der Hand hält.

„Dieses Jahr ist ein revolutionäres Jahr“, sagte KAUST-Professor Stefaan De Wolf dem Guardian. "Es ist sehr aufregend."

Es ist Teil einer aufgeklärten Zeit für die Solarenergiebranche, da Wissenschaftler an renommierten Universitäten weltweit daran arbeiten, hocheffiziente und kostengünstige Solarstromsysteme zu entwickeln. Sie glauben, dass die Fortschritte die Welt vor einem dunklen, überhitzten Schicksal retten könnten, das bereits von steigendem Quecksilber geprägt ist.

Der Guardian berichtet, dass die Solarenergiekapazität im Jahr 2022 weltweit 1,2 Terawatt erreicht hat (ein Terawatt entspricht einer Billion Watt und könnte etwa ein Drittel der Energie erzeugen, die zur Stromversorgung der gesamten USA benötigt wird). Aber die Experten sagten, das sei bei weitem nicht genug.

„[Um] die mit der globalen Erwärmung verbundenen Katastrophenszenarien abzuwenden, muss die Gesamtkapazität bis 2050 auf etwa 75 [Terawatt] erhöht werden“, sagte De Wolf im Bericht des Guardian.

Es hat sich gezeigt, dass das Aufbringen einer Perowskitschicht auf Silizium auf Stromzellen die Effizienz steigert; Stabilität und Haltbarkeit gehören jedoch zu den Aspekten, die noch untersucht werden. Das US-Energieministerium berichtet, dass sich Perowskite unter anderem „zersetzen“ können, wenn sie Feuchtigkeit und Hitze ausgesetzt werden.

Das Ziel besteht darin, dass die kombinierten Zellen die Lebensdauer herkömmlicher Solarzellen erreichen, die laut Guardian auch nach 25 Jahren noch 80 bis 90 Prozent ihrer Kapazität behalten können. Die gute Nachricht ist, dass Experten aus Deutschland, der Schweiz, den USA und anderswo im Einsatz sind, in Laboren voller Lichtstrahlen und der Ausrüstung, die sie einfängt.

Für De Wolf bergen die Ergebnisse dieser jüngsten solaren Durchbrüche großes Potenzial für den Planeten.

„[Es] ist von entscheidender Bedeutung, die Ziele im Bereich der erneuerbaren Energien zur Bekämpfung des Klimawandels schnell zu erreichen“, sagte De Wolf im KAUST-Bericht.

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