Deutsche und griechische Forscher und Industriepartner entwickeln gedruckte Perowskit-Solarmodule zum flexiblen Einsatz in Gebäuden. Ziel von Projekt Printpero, das am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) koordiniert wird, ist die Entwicklung digital gedruckter Solarmodule, die sich in Dächer, Fassaden und Fenster integrieren lassen.
Gedruckte farbige Perowskit-Solarzellen in Form des Logos des KIT
IMT/KIT
Perowskit-Halbleiter gehören derzeit zu den vielversprechendsten Materialien für hocheffiziente und preiswerte Solarmodule der nächsten Generation. Dünnschichtsolarzellen auf Basis dieser Perowskite erzielen im Labor bereits Wirkungsgrade von mehr als 23 %. Allerdings lassen sich die in der Forschung derzeit üblichen Prozesse zur Herstellung von Perowskit-Solarzellen nicht auf industrielle Maßstäbe übertragen. „Ein Ziel unseres Projekts ist daher, die Laborprozesse durch digitale Druckverfahren zu ersetzen, die bei niedrigen Temperaturen ablaufen und sich für die industrielle Produktion eignen“, erklärt Dr. Ulrich W. Paetzold. Er ist Leiter der Forschungsgruppe „Advanced Optics and Materials for Next Generation Photovoltaics“ am Institut für Mikrostrukturtechnik (IMT) und am Lichttechnischen Institut (LTI) des KIT sowie Koordinator von Printpero (kurz für: Printed Perovskite Modules for Building Integrated Photovoltaics).
Im Projekt Printpero kooperieren Forschende und Industriepartner aus Deutschland und Griechenland, um digital gedruckte Solarmodule zu entwickeln, die stabil sind und vielfältige architektonische Anforderungen für die Integration in Gebäuden erfüllen. Sie arbeiten an Prototypen, die sich in der Größe maßschneidern und in Form und Farbe frei gestalten lassen. Um diese Ziele zu verwirklichen, nutzen die beteiligten Wissenschaftler das Potenzial des digitalen Tintenstrahldruckens (Inkjet Printing). Sie entwickeln überdies druckbare lumineszierende Schichten zur Realisierung unterschiedlicher Farbeindrücke und zum Schutz der Solarzellen vor schädlicher UV-Strahlung.