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Aktuell  19.03.2020

Solarzellen, die nicht altern

Forscher um Fan Yingping von der Qingdao University of Science and Technology und des Qingdao Institute of Bioenergy and Bioprocess Technology (QIBEBT) haben den Alterungsprozess von Perowskit-Solarzellen gestoppt.

Nebenreaktionen bei der Herstellung konnten eingedämmt werden. Das gelang über den Stabilisator Borsäuretriethylester, der normalerweise als Katalysator und Lösungsmittel eingesetzt wird.

Die Nebenreaktionen, die die Lebensdauer verkürzen, treten bei der Herstellung der Kristalle auf, die später das Sonnenlicht einfangen. Der sogenannte Precurser, also das Vorstufenmaterial, enthält unter anderem Methylammonium- und Formamidiniumiodid. Diese beiden Chemikalien gehen unerwünschte Verbindungen ein, wenn der Precurser erhitzt wird. Das ist nötig, um die gewünschte Kristallstruktur zu erreichen. Borsäuretriethylester verhindert diese Reaktionen, die die Lebensdauer verkürzen.

Mit dem neuen Verfahren lässt sich die Solarzelle deutlich verbessern, sagt Forscher Cui Guanglei vom QIBEBT. Er bescheinigt der Innovation große Bedeutung für die industrielle Herstellung von Perowskit-Solarzellen. Perowskit ist ein natürlich vorkommendes Mineral, das unterschiedlich zusammengesetzt ist. Für industrielle Zwecke wird es synthetisiert. Ausgangsmaterial ist eine Flüssigkeit, die zahlreiche Zutaten enthält, neben den schon erwähnten beispielsweise Blei und Cäsium. Die Flüssigkeit lässt sich im Vakuum oder sogar per Drucker auf einer Unterlage abscheiden. Eine Wärmebehandlung schließt den Prozess ab.

pte/red

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