Solarforscher Green erhält Millennium Technologiepreis für PERC-Zelle

Mit dem Millenium Technologiepreis würdigt die Jury Greens führende Rolle in der Entwicklung der Zelle mit passivierter Emissionselektrode und Rückseite (Passivated Emitter and Rear Cell, PERC). Der Preis ist mit einer Million Euro dotiert und wird alle zwei Jahre verliehen. Als erster Preisträger erhielt 2004 Sir Tim Berners-Lee die Auszeichnung für die Entwicklung des World Wide Web. Verliehen wird er von der Technology Academy of Finland (TAF).

PERC-Zelle ermöglicht effiziente Solarstrom-Erzeugung

Die 1983 entwickelte PERC-Solarzelle hat sich wegen ihrer hohen Effizienz und Wirtschaftlichkeit durchgesetzt. Heute sind nahezu 90 Prozent aller Solarzellen PERC-Zellen. Green entwickelte die PERC mit seinem Team weiter.

Sie verbesserten die Qualität sowohl der Vorder- als auch der Rückseite der standardmäßigen Silizium-Solarzellen verbesserte. Um elektrischen Strom in einer Solarzelle zu erzeugen, muss das eintreffende Licht Elektronen aus dem Silizium lösen. Bewegen sich die Elektronen durch die Zelle, fließt Strom. Dank der speziellen Oberfläche der PERC bleiben die Elektronen länger frei beweglich, statt schnell wieder von der Siliziumstruktur eingefangen zu werden. So lässt sich mit der Solarzelle mehr Strom erzeugen, die Zelle wird also effizienter. Wie eine Solarzelle grundsätzlich funktioniert, lässt sich im Solarserver-Basiswissen nachlesen.

Dank der PERC-Technologie stieg der Wirkungsgrad von Standard-Solarzellen von 16,5 Prozent in den frühen 1980er Jahren auf 25 Prozent in den frühen 2000er Jahren. Gemessen am Ausgangswert erzeugt eine moderne PERC-Zelle also mehr als 50 Prozent mehr Strom. Die PERC-Zelle habe somit die Kosten für die Solarstromerzeugung stark reduziert. Nach Ansicht der Jury habe das dazu geführt, dass Solarstrom günstiger geworden als die fossilen Alternativen. Zudem ermögliche die Solarenergie mit PERC auch die Versorgung von Haushalten ohne Zugang zum Stromnetz. „Die Innovation von Professor Green hat die Lebensqualität von Milliarden von Menschen weltweit bereits erheblich verbessert und wird dies auch weiterhin tun. Sie fördert die ökologisch nachhaltige Entwicklung, von nationalen Stromnetzen bis zu privaten Haushalten“, sagte Minna Palmroth, Vorstandsvorsitzende der Technischen Akademie Finnland.

Aktuell arbeiten Green und sein Team an hintereinander liegenden Mehrfachzellen, um einen Wirkungsgrad von 40 % zu erreichen.

Solarenergie heute Bestandteil der Stromversorgung vieler Länder

Die Preisverleihung fand im Rahmen des Millennium Innovation Forums der Technischen Akademie Finnland statt. „Es ist eine große Ehre, als Empfänger eines derartig renommierten Preises ausgewählt worden zu sein. So wird nicht nur mein Beitrag zur Photovoltaik gewürdigt, sondern auch die Leistungen meiner Studenten und Forscherkollegen sowie jene der umfassenderen Forschungsgemeinschaft im Bereich der Photovoltaik und der kommerziellen Gemeinschaft“, sagt Green. Er betonte die wachsende Rolle der Solarzellen in der Energieerzeugung im großen Stil. „2021 bezogen 20 Länder oder Regionen einschließlich Australien, Chile, Deutschland, Griechenland, Italien, der Niederlande, Spanien, Vietnam und Kalifornien (US) zwischen 8 % und 25 % ihrer gesamten Stromversorgung aus Solarenergie, und die Zahl steigt schnell an.“ Die Kosteneinsparungen durch seine Arbeit an der PERC-Zelle seien genau zu dem Zeitpunkt gekommen, als deutlich geworden sei, dass schnelles Handeln nötig sei, um den Klimawandel abzuschwächen.

Päivi Törmä, Vorsitzende der internationalen Jury des Millennium-Technologiepreises, betonte die Rolle der kontinuierlichen Solarzellen-Forschung. Diese sei zum Beispiel nötig, um begrenzte Rohstoffe wie Silber durch andere Stoffe zu ersetzen, die in größeren Mengen verfügbar seien.

Auszeichnung für Innovationen, die das Leben besser machen sollen

Der Fokus des Millennium Technologiepreises liegt auf technologischen Innovationen, die für ein besseres Leben sorgen sollen. Die Innovationen müssen sich auf konkrete wissenschaftliche Forschung zurückführen lassen. Sie müssen zudem in ihrer Wirkung Kriterien der Nachhaltigkeit genügen. Dazu gehören zum Beispiel die Förderung nachhaltiger Entwicklung und Artenvielfalt, die Entwicklung von Anwendungen mit Marktfähigkeit und des Schaffens von zugänglichen, sozioökonomischen Werten. Bisher ausgezeichnete Projekte reichen von der DNA-Sequenzierung, die bei der Entwicklung von COVID-19-Impfstoffen half, bis zu ethischer Stammzellenforschung und vielseitiger, kostengünstiger intelligenter Technologie.

Der Preis wird unter Aufsicht der Technischen Akademie Finnland verliehen, sein Schirmherr ist der Präsident der Republik Finnland. Die Jury setzt sich aus internationalen Experten aus Wissenschaft und Industrie zusammen.

26.10.2022 | Quelle: TAF | solarserver.de © Solarthemen Media GmbH