Organometallhalogenid-Perowskit-Solarzellen (PSC), eine Art Dünnschichttechnologie, werden in diesem Rahmen von verschiedenen Unternehmen entwickelt, um hocheffiziente, kostengünstige, flexible Photovoltaik herzustellen. Perowskitkristalle enthalten typischerweise eine Mischung aus organischen und anorganischen Materialien, die die Sonnenstrahlen einfangen und dann in nutzbare Energie umwandeln können. Matsuhisa et al., Science Robotics 4; eaau8065 (2019)] In den letzten Jahren gehörten Perowskit-Solarzellen zu den Vorreitern und Forscher haben bei der Entwicklung dieser Geräte große Fortschritte gemacht.
Perowskit-Solarmodule – die Zukunft der erneuerbaren Energien?
Die Zukunft von Perowskit-Solarmodulen als erneuerbare Energiequelle ist sehr vielversprechend. Wright zufolge wird geschätzt, dass Perowskit-PV höhere Wirkungsgrade als modernste Silizium-Solarmodule aufweisen und potenziell deutlich billiger, einfacher herzustellen, leichter, dünner und flexibler sein könnten. Diese Eigenschaften machen sie zu einem häufig untersuchten Kandidaten, und es wurden erhebliche Anstrengungen unternommen, um eine langlebige Zellstruktur zu schaffen, die verschiedenen Wetterbedingungen standhalten sollte.
Perowskitzellen haben die gleiche Grundstruktur wie herkömmliche Solarzellen, weisen jedoch einige wichtige Unterschiede auf. Perowskit-Solarmodule bestehen aus einer Schicht Perowskitmaterial, die zwischen zwei Elektroden angeordnet ist. Das Material fängt Sonnenlicht ein und erzeugt elektrischen Strom. Licht hinein, Elektronen heraus – die eingefangen und weitergeleitet werden können, um elektrischen Strom für alle möglichen nützlichen Anwendungen zu erzeugen.
Der vielleicht größte Vorteil von Perowskit-Solarmodulen besteht darin, dass sie kostengünstiger hergestellt werden können. Ihre Herstellung ist kostengünstiger, sie sind effizienter und einfacher als herkömmliche Siliziummodule. Die zur Herstellung von Perowskitzellen benötigten Materialien sind zudem viel häufiger (und daher billiger). Sie können zudem flexibler und dünner als herkömmliche Module sein, sodass sie sich auch für eine breitere Produktpalette eignen als herkömmliche Solarzellen.
Bei der Entscheidung zwischen herkömmlichen oder Perowskit-Solarmodulen kommt es auf Effizienz, Nachhaltigkeit und auch den Preis an. Herkömmlicherweise sind Perowskit-Solarmodule effizient und können mehr Strom erzeugen als herkömmliche Siliziummodule. Allerdings haben herkömmliche Module eine lange Erfolgsgeschichte in Bezug auf Haltbarkeit und Windbeständigkeit in allen möglichen anspruchsvollen Umgebungen. Heute sind sie noch nicht ganz ausgestorben und in vielen Regionen werden in Energieanlagen nur noch herkömmliche (kristalline) Module verwendet.
Ein weiterer sehr wichtiger Entscheidungsfaktor ist der Preis. Perowskit-Solarmodule bieten großes Potenzial für zukünftige Installationen dieser Technologie, sind jedoch nicht billig und können schnell kaputt gehen. Dies macht sie relativ selten und daher etwas schwieriger zu finden oder zu kaufen als normale Module und möglicherweise kurzfristig nicht kosteneffizient. Da sich Perowskit jedoch kontinuierlich weiterentwickelt und weiterentwickelt, ist es nicht mehr weit, bis der Preis dieser Zellen sinkt und sie für viele Menschen, Einzelpersonen oder Institutionen, erschwinglich werden.
Perowskit-Solarmodule haben viele spannende potenzielle Anwendungen. Besonders in der Welt der tragbaren Geräte. Diese Eigenschaften machen Perowskit-Solarmodule – die auf und unter andere Oberflächen gequetscht werden können, weil sie so leicht, biegsam oder sogar halbtransparent genug sind, um als Fenster zu dienen, wie die DSSC-Technologie (z. B. im Gewächshaus des Eden Project verwendet) – gut geeignet für kleine, tragbare Geräte, die von der Stromversorgung unterwegs profitieren würden. Aufgrund ihrer Effizienz und niedrigen Kosten eignen sie sich auch perfekt für Elektronik im Innenbereich wie Mobiltelefone, Tablets und andere Geräte mit geringerem Stromverbrauch, bei denen herkömmliche Solarmodule nicht praktikabel sind.
Darüber hinaus gibt es viel Potenzial für die großtechnische Stromerzeugung mit Perowskit-Solarmodulen. Hochleistungs-Solaranlagen mit diesen Zellen könnten insgesamt die Treibhausgasemissionen senken, indem sie große Mengen fossiler Brennstoffe durch erneuerbare Energien ersetzen.
Perowskit-Solarmodule sind günstig, effizient und flexibel, weshalb sie großes Potenzial als erneuerbare Energiequelle der Zukunft haben. Herkömmliche Module sind ziemlich zuverlässig und haben sich bereits bewährt, obwohl Perowskit-Solarmodule in einigen Jahren durchaus die Oberhand gewinnen könnten, da ihre Herstellung zum einen viel weniger kostet als herkömmliche Module und zum anderen die neue Technologie es ermöglicht, mehr erzeugten Strom zu speichern, einfach weil sie das Sonnenlicht effizienter einfängt.
Mit der Weiterentwicklung von Solarmodulen auf Perowskitbasis eröffnet sich das Potenzial, sie in einer Reihe von Anwendungen einzusetzen – von tragbaren Technologiegeräten bis hin zu riesigen Solarparks. Die Perowskit-Technologie kann dazu beitragen, die Welt vor dem Klimawandel zu retten und Emissionen zu reduzieren. Daher ist es wirklich interessant, darüber nachzudenken, was in Bezug auf erneuerbare Energien mit Perowskiten noch möglich sein könnte.
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Der Einsatz modernster Technologie bietet sichere und effiziente Energiespeicherlösungen. EMS kann Strategien automatisieren, um die Funktionalität von Produkten effizient zu verbessern. Das System steuert den Strom automatisch auf der Grundlage von Perowskit-Solarmodulen, Bedingungen und Strompreisen. Benutzer passen die Nutzung entsprechend den optimalen Bedingungen und Präferenzen an.
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