Bill Gates setzt auf Perowskit-Solarzellen

Solarzellen für Photovoltaikanlagen bestehen heute meist aus Silizium in monokristallinen oder polykristallinen Scheiben. Sie sind zuverlässig und lange haltbar, können aber nur die roten und infraroten Wellenlängebereiche von Licht in Strom umwandeln und kommen auf Wirkungsgrade von maximal 24 Prozent. In der PV-Industrie werden große Hoffnungen auf Perowskite gesetzt. Solche Mineralien können auch grüne und blaue Wellenlängebereiche gut verwerten. Scheiben aus Perowskit können günstiger und wesentlich dünner als Silizium sein. Microsoft-Mitgründer Bill Gates setzt auf die Technologie.

30 Prozent und mehr

Wie CNBC berichtet, zählt Gates Unternehmen Breakthrough Energy Ventures zu den Unterstützer*innen des US-Unternehmens CubicPV, das sich der Entwicklung von so genannten Tandem-Solarzellen aus Silizium und Perowskit widmet. Licht soll dabei zunächst auf eine Perowskit-Schicht treffen und anschließend auf eine Silizium-Schicht darunter. Dadurch sollen die Vorteile beider Bauweisen ausgenutzt und ein Wirkungsgrad von 30 Prozent oder mehr erzielt werden.

CubicPV ist überzeugt, Solarzellen liefern zu können, die hocheffizient, preisgünstig, ressourcenschonend und umweltverträglich sind. Eine große Herausforderung bei der Entwicklung von Perowskit-Solarzellen war bisher die Vermeidung von Blei. Das Material macht Perowskit-Zellen zum Gefahrenstoff, verbessert allerdings ihre Haltbarkeit. Ein Ersatz dafür, der den Wirkungsgrad nicht einschränkt, wird intensiv gesucht.

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Große Frage Stabilität und Haltbarkeit

Der Entwicklung von Tandem-Solarzellen mit Perowskit-Anteil arbeitet unterdessen nicht nur CubicPV. Ein wichtiger Konkurrent ist Oxford PV, ein Spin-Off der Oxford University, das mehrere europäische Unterstützer*innen, aber auch große Investor*innen aus anderen Ländern, etwa China, aufweist.

"Die große Frage ist, ob Perowskit/Silizium-Tandemzellen die notwendige Stabilität haben, um kommerziell rentabel zu sein", sagt Martin Green, Solarzellenforscher von der University of South Wales in Australien. "Obwohl es Fortschritte gegeben hat, weisen die einzigen veröffentlichten Felddaten darauf hin, dass Tandemzellen mit wettbewerbsfähiger Effizienz an der freien Luft nur ein paar Monate durchhalten, selbst wenn sie voll eingekapselt sind."