Deutsche Entwicklung: Farbige Solarmodule sollen skeptische Hausbesitzer überzeugen

Der Bedarf an Ökostrom wird in den nächsten Jahren weiter stark zunehmen. Experten sind sich daher einig, dass die Solarenergie weiter stark ausgebaut werden muss. So denkt das Bundeswirtschaftsministerium beispielsweise über eine Solarpflicht für Neubauten nach. Tatsächlich sind in Deutschland bei weitem noch nicht alle Hausdächer mit Solarmodulen bestückt. Teilweise hat dies praktische Gründe. Wenn das Dach etwa verschattet ist oder nach Norden zeigt, ergibt eine Installation keinen Sinn. Es gibt aber auch Hausbesitzer, die sich bewusst gegen Solarmodule entscheiden. In Umfragen benennen diese dafür vor allem zwei Gründe: Zum einen die hohen Kosten, die sich erst im Laufe der Zeit rentieren. Zum anderen wird aber auch immer wieder die mangelnde Ästhetik benannt. Der Hintergrund: Klassische Solarzellen auf Silizium-Basis sind entweder blau oder schwarz. Eine andere Farbgebung ist nicht möglich. Gerade bei Alt- oder Stilbauten kann dies zu unschönen optischen Brüchen führen.

Perowskit könnte Silizium zukünftig überflüssig machen

Umwälzungen innerhalb der Solarbranche könnten hier aber nun zu einer Lösung dieser Problematik führen. Denn wie bereits erwähnt, wird für die Produktion der Zellen bereits seit den 1950er Jahren Silizium verwendet. So langsam gerät die Forschung hier aber an ihre Grenzen. Viel mehr als die aktuellen Wirkungsgrade von knapp unter dreißig Prozent dürften sich unter realistischen Bedingungen nicht erreichen lassen. Die Forschung hat sich daher schon vor einiger Zeit einem neuen Material zugewandt: Perowskit. Das Material kann synthetisch hergestellt werden und ist somit preiswert und in großen Mengen verfügbar. Außerdem ist die Verarbeitung deutlich einfacher als bei Silizium. Denn die benötigten Strukturen können ganz einfach mit einem ausgefeilten Tintenstrahldrucker aufgebracht werden. Bisher allerdings werden Perowskitsolarzellen noch nicht in größeren Mengen verwendet. Dies liegt an den noch vergleichsweise niedrigen Wirkungsgraden. Doch hier konnten Wissenschaftler in den letzten Monaten wichtige Verbesserungen erreichen.

Die vier getesteten Farben lassen sich beliebig mischen

Die Wirkungsgrade sind nun vergleichbar mit denen von klassischen Solarmodulen. Theoretisch ist das Potenzial der Perowskit-Zellen sogar noch einmal deutlich höher: Forscher halten Werte von um die vierzig Prozent für möglich. Am Karlsruhe Institut für Technologie wurde nun ein Verfahren entwickelt, um die so produzierten Solarmodule mit Wunschfarben zu versehen. Genutzt wurde dafür der bereits erwähnte spezielle Tintenstrahldrucker. Mit diesem konnten Farben aufgedruckt werden, die die für die Stromproduktion entscheidenden Lichtspektren auch weiterhin größtenteils passieren lassen. In ausführlichen Tests produzierten die Forscher so Solarmodule in den Farben gelb, magentarot, cyanblau und weiß. Aus diesen wiederum lassen sich auch alle anderen Farben mischen. Theoretisch sind der Farbgestaltung von Solarmodulen somit keine Grenzen mehr gesetzt. Einen Nachteil gibt es allerdings: Durch die Farbe reduziert sich der Wirkungsgrad auf rund sechzig Prozent der sonst erreichten Werte. Wenn es dadurch allerdings gelingt, bisher ungenutzte Hausdächer zu erschließen, kann sich der Einsatz trotzdem lohnen.

Via: Wiwo

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