Zehn Teams am Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) wollen eine langfristige internationale Allianz für Perowskit-Materialien aufbauen. Das Projekt TEAM PV soll gemeinsam Verfahren entwickeln, die die Herstellbarkeit, Stabilität und Zuverlässigkeit dieser Materialien sicherstellen. Denn Halogenid-Perowskite bieten die Möglichkeit Solarmodule mit noch höherer Effizienz zu entwickeln. Es handelt sich um eine neue Materialklasse, mit denen sich Forscher:innen in den letzten zehn Jahren intensiv befasst haben. Hinzu kommt: Während die heute marktbeherrschenden Siliziummodule hauptsächlich in China produziert werden, könnte man Produktionsanlagen für Halogenid-Perowskit-Solarzellen auch in Europa und den USA errichten. Dadurch wären auch die Lieferketten weniger risikobehaftet.

Der Weg vom Labor zur Massenproduktion ist jedoch lang und es gibt noch einige Hürden zu überwinden. „Das zentrale Ziel ist es, die Herstellbarkeit, Stabilität und Zuverlässigkeit von Perowskit-basierten Technologien zu erhöhen. Wir brauchen dringend gemeinsame Protokolle, um die verschiedenen globalen Entwicklungen bei diesen neuartigen Materialien zuverlässig vergleichen und auch ihre Lebensdauer vorhersagen zu können“, sagt Siddhartha Garud, der das Projekt TEAM PV am HZB leitet. Im Rahmen dieses Projekts will das HZB gemeinsam mit dem National Renewable Energy Lab NREL, der University of Colorado Boulder und der Humboldt-Universität zu Berlin bewährte Verfahren in der Herstellung und Analyse zusammenführen.

Halogenid-Perowskit-Solarzellen unter realen Bedingungen testen

Eine der Hauptfragen ist, wie sich die im Labor ermittelte Stabilität unter realen Bedingungen in der Praxis verhält. Ferner soll ein weiterer Schwerpunkt auf Methoden des Maschinellen Lernens liegen, um sich in dieser extrem großen Klasse von Materialien und möglichen Anwendungen zu orientieren. Dabei wollen die beteiligten Forschungsgruppen eng zusammenarbeiten, um die Herstellung und Analyse von Perowskit-Dünnschichten bis hin zu kompletten Solarmodulen weiterzuentwickeln.

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) stellt insgesamt 4 Millionen Euro für das TEAM PV-Projekt für Sachmittel, Personal und den Austausch in der Forschungsgemeinschaft zur Verfügung. „Wir wollen eine langfristige Partnerschaft im Bereich der Photovoltaik mit einem nachhaltigen Austausch aufbauen und sie auch zu einem Ausgangspunkt für weitere Kooperationen zwischen der Helmholtz-Gemeinschaft und nationalen Laboren und Spitzenuniversitäten in den USA machen“, sagt Garud.

Quelle: HZB | solarserver.de © Solarthemen Media GmbH