Das Forschungsprojekt “Printed Perovskite Modules for Building Integrated Photovoltaics” – kurz “Printpero” arbeitet an hocheffizienten und preiswerten Solarmodulen der nächsten Generation. Sie basieren auf Dünnschichtsolarzellen auf Basis von Perowskite, die im Labor Wirkungsgrade von mehr als 23 Prozent erreichen, teilte das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) mit, dass das deutsch-griechische Forschungsvorhaben koordiniert. Noch ließen sich die in der Forschung üblichen Prozesse zur Herstellung von Perowskit-Solarzellen nicht auf industrielle Maßstäbe übertragen.
„Ein Ziel unseres Projekts ist daher, die Laborprozesse durch digitale Druckverfahren zu ersetzen, die bei niedrigen Temperaturen ablaufen und sich für die industrielle Produktion eignen“, erklärt „Printpero“-Koordinator Ulrich Paetzold vom KIT. Neben der Stabilität der Solarmodule gehe es auch darum, dass sie Anforderungen für die Integration in Gebäuden erfüllen. So müssten sie sich in Größe, Form und Farbe frei gestalten lassen. Um dies zu erreichen nutzten die Wissenschaftler das Potenzial des digitalen Tintenstrahldruckens und entwickelten druckbare lumineszierende Schichten zur Realisierung unterschiedlicher Farbeindrücke und dem Schutz der Solarzellen vor schädlicher UV-Strahlung, hieß es vom KIT weiter.
Zur Verbesserung der Stabilität der Perowskite-Solarmodule arbeiteten die Projektpartner auch daran, mehrere dieser Zellen seriell zu großflächigen Solarmodulen zu verschalten sowie die Module zu verkapseln, um sie vor Feuchtigkeit und dem dadurch bedingten Zerfall zu schützen. Neben dem KIT sind an „Printpero“ auch das Technological Educational Institute of Western Greece sowie die Photovoltaik-Hersteller Sunovation Produktion GmbH und Britte Hellas beteiligt. Das deutsch-griechische Forschungsvorhaben startete 2018 und ist auch drei Jahre angelegt. Es wird dem KIT zufolge vom Bundesforschungsministerium gefördert.
Erste Ergebnisse haben die Forscher bereits veröffentlicht. Der Aufsatz „Design and Color Flexibility for Inkjet-Printed Perovskite Photovoltaics” kann kostenfrei heruntergeladen werden.
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