Perowskit-Zellen: Bill Gates investiert in Solarhoffnungsträger
Im Jahr 1839 hatte der deutsche Mineraloge Gustav Rose in einer Gesteinsprobe aus dem Ural ein Mineral entdeckt, das er nach seinem russischen Kollegen Lew Perowski Perowskit nannte. Einige Perowskite lassen sich zur Herstellung von Solarzellen nutzen. Die erste Perowskit-Solarzelle wurde 2009 in Japan gefertigt.
Perowskit-Zellen: Hoher Wirkungsgrad, geringe Kosten
Perowskit-Zellen gelten als Hoffnungsträger für den Solarbereich, weil sie einen höheren Wirkungsgrad als Siliziumsolarzellen aufweisen und zudem günstiger produziert werden können. Das Problem: Sie sind nicht sehr robust. Die ersten Prototypen hielten nur wenige Minuten durch.
In den vergangenen Jahren wurde die Lebensdauer deutlich verlängert – immerhin auf Wochen bis Monate. Im Labor soll sogar eine Haltbarkeit von bis zu 30 Jahren erreicht worden sein. Als praktikable Lösung für die nahe Zukunft gelten aber eher sogenannte Tandemzellen, in denen sowohl Silizium als auch Perowskit verwendet werden.
Bill Gates ist in Cubic PV investiert
Eines der Unternehmen, die sich auf die Entwicklung solcher Zellen spezialisiert haben, ist Cubic PV – das laut CNBC einen prominenten finanziellen Unterstützer hat: Bill Gates. Dessen Fonds Breakthrough Energy Ventures gehört zu den Teilnehmer:innen einer 25 Millionen US-Dollar schweren Finanzierungsrunde.
Cubic PV arbeitet an Tandemzellen, die aus einer Silizium- und einer darüber angebrachten Perowskit-Schicht bestehen. Sie sollen einen Wirkungsgrad von 30 Prozent erreichen. Zum Vergleich: Herkömmliche Siliziumzellen haben einen Wirkungsgrad von rund 24 Prozent.
Tandemzelle mit Perowskit 2030 als Industriestandard?
Das US-Unternehmen plant derzeit den Bau einer Zehn-Gigawatt-Fabrik zur Herstellung von Silizium-Wafern, um die Entwicklung der Tandemsolarzellen zu beschleunigen. Cubic-PV-CEO Frank van Mierlo geht davon aus, dass in zehn bis 15 Jahren die gesamte Solarindustrie auf diese Technologie setzen werde.
Auch in Europa wird an Tandemsolarzellen mit Perowskit-Anteil gearbeitet, etwa bei Oxford PV, einer Ausgründung der bekannten britischen Universität. Oxford PV hat mit seiner Entwicklung eigenen Angaben zufolge schon einen Wirkungsgrad von 28 Prozent erreicht.
Oxford PV plant Solarfabrik in Brandenburg
Das 2010 gegründete und mit einem Standort in Brandenburg an der Havel auch in Deutschland aktive Startup hat aber größere Pläne. Mit einer aus mehreren Schichten bestehenden Solarzelle soll ein Wirkungsgrad von 37 Prozent erreicht werden.
Beobachter:innen sind noch skeptisch, ob es gelingt, Perowskit-Zellen schon in naher Zukunft so widerstandsfähig zu machen, dass sich ihr Einsatz lohnt. Der Erfinder der Perowskit-Solarzelle, der Japaner Tsutomu Miyasaka, ist derweil überzeugt davon, dass die Technologie 2030 schon die Hälfte des Solarmarktes ausmachen werde.
Allerdings geht es dabei nicht nur um das Ersetzen von reinen Siliziumsolarzellen, sondern um weitere Einsatzgebiete wie die Integration von Solarzellen in Wänden und Fenstern, um Energie zu erzeugen.