Perowskit 2.0 verbessert Photovoltaikzellen

Photovoltaik-Modul: Hybrid-Perowskit bringt Vorteile.

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Sowohl Leistung als auch Lebensdauer von Photovoltaikzellen lassen sich durch Hybrid-Perowskit steigern, in dem Stickstoffmoleküle integriert sind. Zu dieser überraschenden Erkenntnis sind Mitarbeiter des zum Nationalen Forschungsrat gehörenden Istituto di Microelettronica gekommen.

Alte Technologie aufgefrischt

Die bereits im Jahr 2009 vom Japaner Tsutomu Miyasaka entwickelte Perwoskit-Solarzellen-Technologie zur Umwandlung von Sonnenstrahlen in elektrischen Strom wird wegen ihres hohen Wirkungsgrades geschätzt. Für großindustrielle Anwendungen bislang als hinderlich erwiesen sich jedoch die Instabilität der dünnen Kristallschicht und die im Vergleich zum Silizium deutlich niedrigere Lebensdauer der Zellen.

"Durch die Einfügung von Stickstoffmolekülen wird die Strahlenausbeute der Photone verbessert und gleichzeitig das Auftreten von Defekten im Atomaufbau verhindert", erklärt Projektleiterin Alessandra Alberti. Mithilfe fortschrittlicher Breitbanddiagnoseverfahren haben die Forscher festgestellt, dass sich durch die gezielte Einfügung von Stickstoffmolekülen die atomare Struktur des in der Natur reichlich vorkommenden Minerals stabilisieren lässt.

Interdisziplinäre Zusammenarbeit

"Die Vorzüge dieses Verfahrens liegen in seiner Kostengünstigkeit und Nachhaltigkeit, da auf umweltschädliches Blei verzichtet wird", erläutert Albertis Kollege Antonio La Magna abschließend. Die wissenschaftliche Untersuchung ist in enger Zusammenarbeit mit dem ebenfalls zum CNR gehörenden Istituto di Nanotecnologia durchgeführt worden. Einzelheiten sind in der Fachzeitschrift "Advanced Energy Materials" nachzulesen.

Quelle: www.pressetext.com/Harald Jung