Photovoltaikforschung

Bleifänger für Perowskitzellen entwickelt

Amerikanische Forscher haben einen Film entwickelt, an dem die Bleiverbindungen in Perowskithalbleitern hängen bleiben, wenn die Zelle beschädigt wird. Damit wird die Technologie sicherer für die Umwelt.

Amerikanische Forscher haben eine Möglichkeit gefunden, das Blei aus Perowskitsolarzellen bei einer Beschädigung aufzufangen. Dazu haben sie einen speziellen Film entwickelt, den sie auf beide Seiten der Perowskitzelle geklebt haben. Danach haben sie die Zelle beschädigt und in verschiedene Arten von Wasser eingetaucht. Sie haben sie sogar unter fließendes Wasser gehalten, um starken Regelfall zu simulieren.

Kein Blei im Wasser

Bei der anschließenden Untersuchung des Wassers hat sich herausgestellt, dass 96 Prozent des Bleis aus der beschädigten Solarzelle an den Spezialfilmen hängen geblieben sind. „Unsere Methode, Blei aus den Perowskitzellen aufzufangen, ist ein ‚Sicherheitsgurt‘ für die faszinierende Photovoltiaktechnologie“, erklärt Tao Xu von der Northern Illinois University in DeKalb, einer Kleinstadt gut 100 Kilometer westlich von Chicago. Zusammen mit seinen Kollegen von National Renewable Energy Laboratory (NREL) in Golden, Colorado, und der Universität Valparaiso im Bundesstaat Indiana, hat er die Lösung entwickelt.

Hürde auf dem Weg in den Markt beseitigt

Damit habe man eine Hürde für die Perowskitsolarzellen auf dem Weg in den Markt beseitigt. „Denn die Bleibelastung ist eine der lästigsten Herausforderungen für die Kommerzialisierung der Perowskitsolarzellen“, erklärt Xu. Denn einerseits ist das Blei für die Effizienz der hybriden Halbleiterschicht aus organischen und anorganischen Verbindungen notwendig. Ohne das Schwermetall sinke der Wirkungsgrad auf die Hälfte ab, wie die amerikansichen Forscher erklären. Andererseits könnte der Bleianteil die Kunden vom Kauf von Modulen mit solchen Zellen abschrecken. Schließlich orientiert sich der Kauf einer Solaranlage nicht selten am Umweltbewusstsein. Mit dem zusätzlichen Film, der komplett transparent ist und die Effizienz der Zelle nicht beeinträchtigt, ist die Gefahr gebannt, dass Blei bei der Beschädigung der Zelle in die Umwelt gelangt.

Einen detaillierten Beriicht zum Stand der Markteinführung von Perowskitsolarzellen lesen Sie in der .

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