Perowskit-Solarzellen könnten durch Titan endlich marktreif werden

Solarzellen spielen weltweit eine große Rolle bei der emissionsfreien Energieproduktion. Die meisten Solarzellen bestehen derzeit aus Silizium, das jedoch teuer und energieintensiv in der Herstellung ist. Zudem kommen viele dieser Solarzellen aus China, da dort große Siliziumvorkommen existieren.

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Große Hoffnungen werden deshalb auf das Material Perowskit gesetzt, das als vielversprechende Alternative zu Silizium gilt. Dieses kristalline Material ist genauso effizient wie Silizium, hat jedoch ein wesentliches Problem: Es ist nicht besonders haltbar. Perowskit-Solarzellen halten nur 1 Jahr, während Silizium-Zellen bis zu 20 Jahre stabil bleiben. 

Vor allem hohe Temperaturen setzen Perowskit zu, wodurch sich der Stoff schnell zersetzt. Da Solarzellen im Sommer intensiver Sonnenstrahlung ausgesetzt sind, ist das besonders ungünstig.

Titan kommt in oberste Schicht

Forscher von der Universität Georgia Tech haben nun eine neue Methode gefunden, die Perowskit-Solarzellen stabiler machen könnte. Sie fügen den Solarzellen zusätzlich Titan hinzu, wodurch sie widerstandsfähiger gegen Hitze werden sollen. 

Dazu verwendeten die Forscher eine Art von Solarzelle, die wie eine Batterie in Schichten aufgebaut ist. Darin verlaufen positive und negative Elektroden, mit einer Perowskit-Zelle dazwischen. Die Forscher behandelten das Perowskit mit Titan-Gas unter leichtem Vakuum, ein Prozess, der Dampfphaseninfiltration genannt wird. Auf diese Weise wurde Titan Bestandteil der obersten Schicht der Solarzelle, die besonders belastet ist.

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Die Forscher gehen davon aus, dass der neue Titan-Bestandteil Perowskit-Solarzellen haltbarer macht und mittelfristig zu einer umweltfreundlicheren und kostengünstigeren Solarzellen-Technologie beitragen könnte. Mit besseren Perowskit-Zellen könnte man auch die Unabhängigkeit der USA von China bei Solarzellen steigern.