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PertPV

Perovskite Thin-film Photovoltaic.

Solarzellen basierend auf einem Perowskit-Absorbermaterial werden aktuell als vielsprechende Photovoltaik-Technologie diskutiert und erforscht. Perowskit Photovoltaik basiert auf günstigen Materialien, welche mit schnellen und bei niedrigen Temperaturen ablaufenden Druck-Prozessen in Solarzellen und –module verarbeitet werden können. Durch die einfache Verarbeitung und den geringen Materialaufwand können Perowskit-Solarzellen äusserst kosteneffizient hergestellt werden. Zudem ist die Perowskit Technologie vielversprechend im Hinblick auf durchschnittliche Stromproduktionskosten und kann sogar mit etablierten PV-Technologien mithalten und diese sogar unterbieten. Ein hoher Wirkungsgrad (> 22 %) und Stabilität (> 1000 Stunden bei 80 ˚C unter Standard-Sonneneinstrahlung) wurden bereits erreicht, jedoch nur auf Labor-Skala (< 1 cm2). Besonders wird das Material auch als Anwendung in einer sogenannten «Tandem»-Solarzelle erforscht. Hierbei wird die Perowskit-Dünnschicht zusätzlich und ohne signifikante Kostensteigerung auf eine Silizium-basierte Solarzelle gegeben, was die Effizienz der Gesamtzelle erheblich steigert. Diese Tandemtechnologie wird vermutlich den Markteintritt der Perowskit-Solarzellen darstellen. Allerdings ist die Herstellung und das Modulformat auf Silizium-Wafer (d.h. rigide Glasplatten) eingeschränkt und hohe Produktionsvolumen bspw. durch Rolle-zu-Rolle Beschichtung von PET-Filmen für flexible, druckbare Solarzellen sind mit einem Silizium-Tandemansatz nicht umsetzbar.

PERTPV zielt darauf ab, die Perowskit-basierte Solarzelltechnologie auf die nächste Stufe zu bringen. Hierbei wird nicht nur die Leistung der Zellen (Effizienz und Stabilität) optimiert, sondern auch die Anwendbarkeit der Herstellungsprozesse für hohe Produktionsvolumen und der Umwelteinfluss der Perowskit-Solarzellen erforscht. Unser Konsortium besteht aus führenden akademischen Gruppen in der Solarzellforschung als auch aus Forschungsfirmen und drei kommerziellen Partnern, die an komplementären Stufen der Wertschöpfungskette (Technologietreiber, Materialanbieter und Ausrüster) platziert sind. Als Ziel des Projekts sind unter anderem eine reine Perowskit-Tandemsolarzelle mit über 30 % Effizienz oder der Herstellungsprozess einer zertifizierten, stabilen Modultechnologie definiert. Darüber hinaus wird im Rahmen des Projekts auch eine komplette Umweltbilanz inklusive extensiver Recyclingprogramme durchgeführt, um einen Masseneinsatz der Perowskit-PV auch im Hinblick auf mögliche Umweltkonsequenzen proaktiv anzugehen.

Die FHNW ist hierbei Hauptverantwortliche für das Arbeitspaket «Umwelt, Gesundheit, Sicherheit und End-Of-Life-Recycling».


Key Figures

    Projektlaufzeit: 2018 - 2021
    Finanzierung: Dieses Projekt wird im Rahmen des Forschungs- und Innovationsprogramm der Europäischen Union Horizon 2020 finanziert (Vertragsnummer 763977).
    Website: www.pertpv.web.ox.ac.uk/home

    Projektleitung

    Dr.
    Dr. Markus Lenz Wissenschaftlicher Mitarbeiter
    Telefon : +41 61 228 56 86 (Direkt)

    LCA, eco-efficiency, MCDA

    Prof.
    Prof. Dr. Christoph Hugi Dozent für Nachhaltigkeit und Entwicklung
    Telefon : +41 61 228 55 84 (Direkt)
    Paolo
    Paolo Ferrara Wissenschaftlicher Mitarbeiter
    Telefon : +41 61 228 57 16 (Direkt)
    Dirk
    Dirk Hengevoss Wissenschaftlicher Mitarbeiter
    Telefon : +41 61 228 55 98 (Direkt)

    Doktorierender “Environmental fate”

    Felix
    Felix Schmidt Doktorand
    Telefon : +41 61 228 55 46 (Direkt)

    Institut für Ecopreneurship

    Fachhochschule Nordwestschweiz FHNW Hochschule für Life Sciences Institut für Ecopreneurship Hofackerstrasse 30 4132 Muttenz
    Mehr Infos zum Standort
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