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Neue Solartechnologie: Oxford PV’s Durchbruch mit Perowskit-Solarzellen

Neue Solartechnologie: Perowskit-Solarzellen

Einblick in Oxford PV und die neue Solartechnologie: Perowskit-Solarzellen

Oxford PV, gegründet im Jahr 2010 als Ausgründung des Labors von Professor Henry Snaith an der Universität Oxford, hat sich zu einem Schlüsselakteur in der Solartechnologie entwickelt. Das Unternehmen konzentriert sich auf die Entwicklung von Perowskit-Solarzellen, die auf innovativen Materialien basieren. Durch Forschungs- und Entwicklungseinrichtungen in Oxford, Großbritannien, sowie einer Pilot- und Produktionsanlage nahe Berlin, Deutschland, treibt Oxford PV die Überführung seiner Technologie von der Laborforschung zur industriellen Produktion von Perowskit-Silizium-Tandemzellen mit beeindruckender Geschwindigkeit voran.

Meilensteine auf dem Weg zum Technologieführer:

  • 2010: Oxford PV wird gegründet, Mitbegründer sind Professor Henry Snaith und Kevin Arthur.
  • 2012: Der Durchbruch von Professor Snaith im Bereich Perowskit wird veröffentlicht.
  • 2014: Fokus auf Perowskit-auf-Silizium-Tandemzellen für kommerzielle Solarzellen.
  • 2015: Erstmalige Demonstration von Tandemzellen im Labor.
  • 2016: Übernahme einer Dünnschicht-Pilotanlage in Brandenburg an der Havel, Deutschland, für beschleunigte Technologieentwicklung.
  • 2016: Beginn der Partnerschaft mit einem großen Hersteller von Solarzellen und -modulen.
  • 2016: Strategische Investitionen von Equinor (ehemals Statoil) und Legal & General Capital.
  • 2017: Erfolgreiche Herstellung der ersten industrietauglichen Tandemzelle.
  • 2017: Europäische Förderung durch Investitionsbanken.
  • 2018: Umzug des Hauptsitzes und der Forschungsabteilung nach Oxford, Großbritannien.
  • 2018: Zertifizierter Effizienzweltrekord für Perowskit-Tandemzellen.
  • 2019: Investitionen von Goldwind und Meyer Burger.
  • 2020: Neuer Effizienzweltrekord von 29.52% für Perowskit-Tandemzellen.
  • 2021: Abschluss der Erweiterung des Werks in Brandenburg.
  • 2022: Erneuter Effizienzweltrekord mit 26.8% Wirkungsgrad im kommerziellen Maßstab.
  • 2023: Wiederholte Leistungssteigerung mit einem Effizienzweltrekord von 28.6% im kommerziellen Maßstab.

Quelle: Oxford PV Website

Die beeindruckende Entwicklung von Oxford PV zeigt, wie engagierte Forschung und innovative Partnerschaften die Solartechnologie vorantreiben können. Die ständige Suche nach Effizienzsteigerungen und die Übertragung von Laborerfolgen in industrielle Produktion machen Oxford PV zu einem Vorreiter in der Solarenergiebranche. Die Zukunft verspricht weiterhin bahnbrechende Fortschritte auf dem Weg zu nachhaltiger und effizienter Solarenergiegewinnung.

Energie fuer eine vollstaendige elektrifizierte Welt

Die Vision von Oxford PV zeichnet sich durch den klaren Fokus auf einen beschleunigten Übergang zu einer Welt aus, die komplett auf sauberer Energie aufbaut. Mit ihren wegweisenden Perowskit-auf-Silizium-Tandemzellen strebt das Unternehmen danach, die Photovoltaik-Industrie ökonomischer und leistungsfähiger zu gestalten. Die Mission von Oxford PV dreht sich darum, diese revolutionäre Technologie weltweit zu verbreiten und somit den Fortschritt in Richtung einer nachhaltigen Energiezukunft maßgeblich voranzutreiben.

Oxford PV: Pioniere und Technologiefuehrer

Seit der Gründung im Jahr 2010 als Ausgründung der Universität Oxford hat Oxford PV eine führende Position im Bereich der Perowskit-auf-Silizium-Tandemzellen eingenommen. Das Unternehmen setzt den Schwerpunkt ausnahmslos auf die Entwicklung und Vermarktung dieser wegweisenden Technologie. Durch das Forschungs- und Entwicklungszentrum in Oxford, Großbritannien, sowie die Pilot- und Produktionsstätte nahe Berlin, Deutschland, beschleunigt Oxford PV den Transfer der Technologie in die industrielle Herstellung von Perowskit-Silizium-Tandemsolarzellen im großen Stil.

Die Verpflichtung fuer eine elektrische Zukunft

Die Perowskit-Solarzellentechnologie von Oxford PV ist der Schlüssel, um den Wandel hin zu einer Welt, die von sauberer Energie angetrieben wird, entscheidend zu beschleunigen. Die Innovation des Unternehmens wird voraussichtlich einen grundlegenden Beitrag zur globalen Energieumstellung leisten. Oxford PV hat sich das Ziel gesetzt, die Fortschritte in der erneuerbaren Energiegewinnung voranzutreiben und somit eine nachhaltige und elektrifizierte Zukunft zu ermöglichen.

Die Technologie Perowskit-Solarzellen

Perowskit Stein auf schwarzen Hintergrund

Die Energiewende steht im Zentrum unserer heutigen Gesellschaft. Oxford PV, eine Firma mit einer deutschen Produktionsstätte, definiert diese Veränderung aktiv mit und hält den Weltrekord für die effizientesten kommerziellen Solarzellen. Mit einem beeindruckenden Wirkungsgrad von 29,52% setzen ihre Perowskit-auf-Silizium-Tandemzellen neue Maßstäbe, und das mit einer erheblich geringeren Umweltbelastung über ihre gesamte Lebensdauer. Die Markteinführung einer verbesserten Variante mit ähnlicher Effizienz steht kurz bevor und verspricht gleichzeitig hohe Erschwinglichkeit. Doch wie entstehen diese bahnbrechenden Solarzellen, welchen Vorteil bieten sie und welches Potential bergen sie für die Zukunft?

Die Macht der Perowskit-Technologie

Neben den bisher dominierenden siliziumbasierten Solarzellen rückt die Perowskit-Technik immer stärker ins Rampenlicht. Entwickelt von Oxford PV, einem Spin-off-Projekt der renommierten Oxford University, sind Perowskit-Solarzellen eine vergleichsweise neue Erfindung. Perowskit wurde erstmals vor 170 Jahren entdeckt, doch erst seit 2009 wird intensiv an seiner Anwendung für die Stromproduktion geforscht. Diese Technologie ermöglicht eine bemerkenswerte Erhöhung des Wirkungsgrades von anfänglich 2% auf mittlerweile 25% innerhalb von nur knapp 10 Jahren – eine Entwicklung, die bei Siliziumzellen 40 Jahre dauerte.

Tandemzellen für optimierte Leistung

Oxford PV hebt die Perowskit-Technologie auf ein neues Level, indem sie Perowskit mit konventionellem monokristallinem Silizium in einer sogenannten Tandemzelle kombinieren. Diese geniale Idee basiert darauf, dass Silizium und Perowskit unterschiedliche Teile des Lichtspektrums absorbieren. Während Silizium vor allem rotes Licht absorbiert, reagiert Perowskit empfindlich auf ultraviolettes, blaues und grünes Licht. Indem beide Materialien in einem Verbundsystem eingesetzt werden, können Wirkungsgrade von über 30% erreicht werden – eine bemerkenswerte Leistungssteigerung.

Herausforderungen und vielversprechende Zukunft

Die Langzeitstabilität von Perowskit-Solarzellen bleibt eine Herausforderung. Oxford PV geht jedoch gezielt auf diese Problematik ein, indem sie stabilere, leicht schwächere Perowskite in Tandemzellen verwenden. Trotz möglicher Schwierigkeiten auf dem Weg zur Marktreife verspricht die Technologie revolutionäre Veränderungen. Die Möglichkeit, Solarmodule mit Perowskit-auf-Silizium-Technologie zu äußerst attraktiven Preisen anzubieten, sorgt für Aufsehen. Mit einem innovativen Druckverfahren, dem Ink-jet Printing, können Herstellungspreise von wenigen Euro pro Quadratmeter erreicht werden, was das Potenzial für kostengünstige, nachhaltige Energiegewinnung unterstreicht.

Der Preis und die unterschied von Perowskit vs. Silizium

Die Perowskit-Technologie stellt nicht nur eine bemerkenswerte Leistungssteigerung im Vergleich zur herkömmlichen Siliziumtechnik dar, sondern sie bietet auch eine kosteneffiziente Herstellungsmethode, die das Potenzial hat, den Solarmarkt grundlegend zu verändern. Im Vergleich zur etablierten Siliziumtechnik bietet Perowskit entscheidende Vorteile in Bezug auf die Produktionskosten.

Gemäß den Hochrechnungen der Stanford University könnten die Herstellungspreise für Perowskit-Solarzellen bei nur wenigen Euro pro Quadratmeter liegen. Dies ist hauptsächlich auf das innovative Ink-jet-Druckverfahren zurückzuführen, bei dem photoaktive Substanzen auf eine Folie gedruckt werden, um die Solarzellen herzustellen.

Diese Methode ist deutlich kostengünstiger als die traditionelle Siliziumproduktion, die hohe Temperaturen von bis zu 1410°C erfordert. Im Gegensatz dazu liegt die Schmelztemperatur von Perowskit zwischen 270-280°C oder sogar bei 120°C, abhängig von den verwendeten Elementen. Diese niedrigeren Produktionskosten könnten den Weg für eine breitere Einführung von Solarenergie ebnen, indem sie die finanzielle Hürde für den Einsatz von Solarenergieanlagen erheblich senken.

Weichenstellungen fuer eine neue Epoche der Solarenergie

Die Perowskit-Technologie, die von Oxford PV entwickelt wurde, verheißt zweifellos einen Fortschritt in der Welt der Solarenergie. Mit einem beachtlichen Wirkungsgrad und der innovativen Tandemzellentechnologie birgt sie das Potenzial, die Energiebranche nachhaltig zu beeinflussen. Dennoch sollten wir, während wir diese Technologie enthusiastisch begrüßen, auch realistisch bleiben und etwaige Schwächen in Betracht ziehen.

Die Herausforderungen der Haltbarkeit und Temperaturanfälligkeit bei einigen Perowskit-Strukturen sind unbestreitbar. Der Alltagsbetrieb kann hier zu Abstrichen in der Leistung führen, was die Langzeitnutzbarkeit fraglich erscheinen lässt. Oxford PV wählt daher aktuell den Weg, leicht schwächere, aber stabile Perowskite in Tandemzellen zu nutzen. Diese Vorsichtsmaßnahme unterstreicht die Ernsthaftigkeit des Unternehmens, langfristig funktionale und rentable Solarzellen anzubieten.

Die Prognosen über Herstellungspreise von wenigen Euro pro Quadratmeter klingen vielversprechend, doch müssen wir auch hier kritisch hinterfragen. Das innovative Ink-jet Printing ermöglicht zwar die kostengünstige Herstellung, jedoch könnten unerwartete Anpassungen und technologische Hürden diese Pläne beeinflussen. Dennoch ist die Vision eines günstigen Solarmoduls mit langer Lebensdauer durchaus realistisch, da Oxford PV bereits beträchtliche Fortschritte gemacht hat.

Insgesamt birgt die Perowskit-Technologie Potenzial für die Solarbranche und für den globalen Energiemarkt. Die Innovationskraft und der Einsatz von Oxford PV verdienen Anerkennung, während gleichzeitig eine Portion kritischer Prüfung notwendig ist. Die Partnerschaften, die Namhaftigkeit der Unterstützer und die Forschungsentwicklung sprechen für sich und wecken Optimismus. Trotz möglicher Schwächen sind die Fortschritte real, und die Vision einer bezahlbaren, nachhaltigen Energiezukunft könnte durchaus Realität werden – ein ehrgeiziges Ziel, das nicht ohne Grund die Aufmerksamkeit der Solarbranche auf sich zieht.

FAQ Perowskit-Solarzellen

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Wie funktionieren Perowskit-Solarzellen? Perowskit-Solarzellen nutzen das Perowskit-Material als lichtabsorbierende Schicht, um Photonen aus Sonnenlicht zu erfassen und in elektrische Energie umzuwandeln. Die hohe Absorptionsfähigkeit von Perowskit für Licht ermöglicht eine effiziente Energieumwandlung.

Was sind Tandem-Solarzellen? Tandem-Solarzellen sind eine innovative Technologie, bei der zwei verschiedene Materialschichten in einer Solarzelle kombiniert werden, um die Lichtabsorption über ein breiteres Spektrum zu erhöhen. In Perowskit-Tandemzellen wird Perowskit mit herkömmlichem Silizium kombiniert, um die Effizienz weiter zu steigern.

Wie unterscheiden sich Perowskit- von Silizium-Solarzellen? Perowskit-Solarzellen bieten einen höheren Wirkungsgrad als herkömmliche Silizium-Solarzellen und haben das Potenzial für eine kostengünstigere Herstellung. Die niedrigeren Produktionskosten von Perowskit basieren auf innovativen Druckverfahren wie dem Ink-jet Printing.

Welche Vorteile bietet die Perowskit-Technologie? Die Perowskit-Technologie bietet höhere Wirkungsgrade, niedrigere Herstellungskosten und eine breite Lichtabsorption im Vergleich zu Silizium. Sie hat das Potenzial, die Solarenergieindustrie kosteneffizienter und leistungsfähiger zu gestalten.

Wie steht es um die Langzeitstabilität von Perowskit-Solarzellen? Die Langzeitstabilität von Perowskit-Solarzellen ist noch eine Herausforderung, da einige Perowskit-Strukturen empfindlich auf Feuchtigkeit und Temperaturschwankungen reagieren. Oxford PV setzt jedoch auf stabile Perowskite in Tandemzellen, um diese Herausforderungen anzugehen.

Was ist das Ink-jet Printing-Verfahren? Das Ink-jet Printing ist ein innovatives Druckverfahren, bei dem photoaktive Substanzen ähnlich wie Tinte auf eine Folie gedruckt werden, um Solarzellen herzustellen. Dieses Verfahren ermöglicht eine kostengünstige Produktion von Perowskit-Solarzellen.

Wie realistisch sind die niedrigen Herstellungspreise von Perowskit-Solarzellen? Die Prognosen über niedrige Herstellungspreise von Perowskit-Solarzellen sind vielversprechend, jedoch können unerwartete technologische Herausforderungen den Verlauf beeinflussen. Dennoch deuten die bisherigen Fortschritte von Oxford PV auf das Potenzial für kostengünstige Solarenergie hin.

Wie trägt Oxford PV zur nachhaltigen Energiezukunft bei? Oxford PV arbeitet daran, die Solarenergieindustrie durch innovative Technologien wie Perowskit-Solarzellen zu transformieren. Die höheren Wirkungsgrade und niedrigeren Produktionskosten könnten den Übergang zu einer nachhaltigen und elektrifizierten Zukunft beschleunigen.

Wie sehen die Zukunftsaussichten für Perowskit-Solarzellen aus? Die Perowskit-Technologie hat das Potenzial, die Solarenergiebranche zu revolutionieren. Trotz möglicher Herausforderungen sind die Fortschritte real und die Vision einer bezahlbaren, nachhaltigen Energiezukunft könnte durchaus Wirklichkeit werden.

Wo finde ich weitere Informationen über Oxford PV und Perowskit-Solarzellen? Weitere Informationen über Oxford PV und Perowskit-Solarzellen finden Sie auf der offiziellen Oxford PV-Website sowie in wissenschaftlichen Veröffentlichungen und Branchenberichten.

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