Organometallhalid-Perowskitsolarzellen (PSC), eine Art von Dünnschichttechnologie, werden von verschiedenen Unternehmen in diesem Rahmen entwickelt, um hoch-effiziente, kostengünstige, flexible Photovoltaikmodule herzustellen. Perowskitkristalle enthalten normalerweise eine Mischung aus organischen und anorganischen Materialien, die die Sonnenstrahlen aufnehmen und sie in nutzbare Energie umwandeln können. Matsuhisa et al., Science Robotics 4; eaau8065 (2019)] In den letzten Jahren zählen Perowskitsolarzellen zu den führenden Technologien und Forscher haben großen Fortschritt bei der Entwicklung dieser Geräte gemacht.
Perowskitsolarpanele - Die Zukunft der erneuerbaren Energie?
Die Zukunft von Perowskitsolarzellen als erneuerbare Energiequellen ist sehr vielversprechend. Laut Wright wird geschätzt, dass Perowskit-PV Wirkungsgrade erreichen könnte, die höher liegen als bei den neuesten Siliziumsolarzellen und potenziell erheblich günstiger sind; einfacher herzustellen; leichter, dünner und flexibler. Diese Eigenschaften machen sie zu einem häufig untersuchten Kandidaten, und erhebliche Anstrengungen wurden unternommen, um eine langanhaltende Zellenstruktur zu erstellen, die in der Lage sein sollte, unter verschiedenen Wetterbedingungen zu überleben.
Perovskit-Zellen haben dieselbe Grundstruktur wie traditionelle Solarzellen, aber mit einigen wichtigen Unterschieden. Perovskit-Solarpanele bestehen aus einer Schicht Perovskit-Material, das zwischen zwei Elektroden eingeklemmt ist. Das Material dient dazu, Sonnenlicht aufzufangen und elektrische Energie zu erzeugen. Licht rein, Elektronen raus – was abgefangen und geleitet werden kann, um einen elektrischen Strom für verschiedene nützliche Anwendungen zu erstellen.
Vielleicht das größte Vorteil von Perovskit-Solarpaneelen ist, dass sie zu niedrigeren Kosten hergestellt werden können. Sie kosten weniger zur Fertigung, sind effizienter und einfacher frisch bereit als Silizium-Panele. Die Materialien, die zur Herstellung von Perovskit-Zellen benötigt werden, sind auch viel häufiger vorhanden (und daher billiger). Sie können auch flexibler und dünner als traditionelle Panele sein, sodass sie sich möglicherweise einem breiteren Spektrum an Produkten gegenüber konventionellen Solarzellen eignen.
Beim Entscheiden zwischen traditionellen oder Perowskit-Solarpaneelen kommt es auf Effizienz, Nachhaltigkeit und auch Preis an. Traditionell sind Perowskit-Solarpaneele effizient und können mehr Elektrizität erzeugen als herkömmliche Silizium-Paneele. Dennoch haben traditionelle Paneele langjährige Bewährung in Bezug auf Dauerhaftigkeit und Windwiderstand in verschiedenen anspruchsvollen Umgebungen. Heute sind diese keineswegs veraltet, und in vielen Regionen werden ausschließlich traditionelle Paneele (kristallin) in ihrer Energieinstallation eingesetzt.
Ein weiterer sehr wichtiger Faktor in der Entscheidung ist der Preis. Perowskit-Solarpanele zeigen großes Potenzial für zukünftige Installationen der Technologie, sind jedoch nicht billig und könnten bald defekt gehen. Dies macht sie relativ selten und somit etwas schwieriger zu finden oder zu kaufen als normale Panele, und möglicherweise fehlt es ihnen vorübergehend an Kosteneffizienz. Dennoch wird der Preis dieser Zellen mit der stetigen Entwicklung des Perowskits fallen, wodurch sie für viele Menschen, sei es Einzelpersonen oder Institutionen, erschwinglich werden.
Perovskit-Solarpanele haben viele aufregende potenzielle Anwendungen. Insbesondere in der Welt des Tragbaren. Diese Eigenschaften machen Perovskit-Solarpanele – die sich auf und unter andere Oberflächen pressen lassen, da sie so leichtgewichtig, biegsam oder sogar halbtransparent genug sind, um als Fenster zu dienen, wie DSSC-Technologie (z. B. im Eden Project Treibhaus) – gut geeignet für kleine, portable Geräte, die von einer Stromversorgung unterwegs profitieren würden. Ihre Effizienz und niedrigen Kosten machen sie auch ideal für Indoor-Elektronik wie Handys, Tablets und andere Geräte mit geringem Energiebedarf, wo herkömmliche Solarpaneele nicht praktikabel sind.
Darüber hinaus besteht großes Potenzial für die Großskalenerzeugung mit Perovskit-Solarpaneelen. Hochkapazitätssolaranlagen mit diesen Zellen könnten durch den Einsatz erneuerbarer Energien statt fossiler Brennstoffe insgesamt die Emission von Treibhausgasen reduzieren.
Perovskit-Solarpanele sind billig, effizient und flexibel, weshalb sie ein starkes Potenzial als erneuerbare Energiequelle der Zukunft bergen. Traditionelle Panele sind ziemlich zuverlässig und haben sich bereits im Laufe der Zeit bewährt, obwohl Perovskit-Solarpanele wahrscheinlich schon in einigen Jahren übernehmen könnten, da sie zum einen viel weniger kosten als herkömmliche, während diese neue Technologie es ihnen ermöglicht, mehr erzeugte Energie aufzubewahren, einfach dank ihrer höheren Effizienz bei der Aufnahme von Sonnenlicht.
Mit weiterer Entwicklung von Perovskit-basierten Solarpaneelen steht das Potenzial in Sicht, sie in einer Vielzahl von Anwendungen einzusetzen – von tragbarer Technologie bis hin zu großen Solaranlagen. Perovskit-Technologie kann helfen, die Welt vor dem Klimawandel zu retten und Emissionen zu reduzieren, daher ist es wirklich spannend zu überlegen, was sonst noch im Bereich der erneuerbaren Energien mit Perovskiten möglich sein könnte.
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