Einen Schritt näher an die Solarzellen der Zukunft
Die dritte Generation von Solarzellen steht vor der Tür. Neue Mechanismen der Photokonversion und neuartige Materialien sollen den Wirkungsgrad erhöhen und gleichzeitig die Kosten senken. Im Rahmen des EU-finanzierten Projekts "Emerging materials and methods for 3rd generation solar cells" (EMM3) wurden beide Aspekte beleuchtet. Ein Teil des Projekts war darauf ausgerichtet, die Mechanismen zu verstehen, durch welche die derzeitige Photokonversion begrenzt wird, und die Transportphänomene solcher Materialien zu beleuchten. Der zweite Teil des Projekts war auf die Entwicklung von Werkstoffen konzentriert, welche die für PV-Konzepte der dritten Generation erforderlichen Eigenschaften aufweisen und eine verbesserte Leistung bei gleichzeitig reduzierten Kosten ermöglichen. Die Wissenschaftler entdeckten eine der wichtigsten Bedingungen, durch die die optischen Eigenschaften eines vielversprechenden Halbleiters beeinflusst werden. Sie erstellten außerdem neue Nanodrähte mit neuartigen Kristallstrukturen, die eine einfache Alternative zur komplizierteren herkömmlichen Methode darstellen. Zudem bieten Intermediate-Band-Solarzellen (IBSC) mit mehr als einem Bandabstand die Möglichkeit, einen höheren Wirkungsgrad als mit einer Solarzelle mit nur einem Bandabstand zu erreichen. Die Projektmitglieder konnten die Gesamtlebensdauer von Ionen-IBSC erhöhen und den Wirkungsgrad mithilfe von Kern-Hülle-Nanodrähten um mehrere Größenordnungen verbessern. In EMM3 wurden bedeutende Fortschritte im Bereich der Solarzellen der dritten Generation erzielt. Die Wissenschaftler sind der Verwirklichung neuer Technologien mit erhöhter Effizienz und/oder niedrigeren Kosten einen Schritt näher gekommen. Die Verbesserungen werden die großflächige Anwendung von PV-Technologie fördern, was wichtige Vorteile für die Industrie, die Verbraucher und unsere Erde bedeutet.
