Perowskit-Solartechnologie erreicht Kommerzialisierungs-Meilenstein

Perowskit-Solartechnologie erreicht Kommerzialisierungs-Meilenstein

Perowskit-Solartechnologie macht signifikante Fortschritte in Richtung kommerzieller Lebensfähigkeit, während Hersteller historische Haltbarkeitsprobleme überwinden, die die Marktakzeptanz lange behindert haben. Jüngste Tests und Pilotanlagen zeigen, dass das, was einst als Labor-Kuriosität galt, nun die industrielle Produktionsskalierung erreicht.

Durchbrüche bei Haltbarkeitszertifizierung

Australische Wissenschaftler haben eine bahnbrechende Methode entwickelt, mit der Perowskit-Solarzellen erstmals die IEC 61215-Testanforderungen erfüllen können, wodurch ihre historischen Stabilitätsprobleme überwunden werden. Die Forscher verwendeten einen kostengünstigen Polymer-Glas-Stapel mit einer luftdichten Versiegelung, um das Ausgasen von Perowskit zu unterdrücken - den Prozess, bei dem Zellen Gas freisetzen und sich bei Exposition gegenüber Außenwetterbedingungen zersetzen. Diese Innovation ermöglichte es den Perowskit-Zellen, mehr als 1800 Stunden Feuchte-Hitze-Tests und 75 Zyklen von Feuchte-Frost-Tests zu überstehen, wodurch sie IEC-Normen übertrafen, so das Forschungsteam.

Wie in einem kürzlich erschienenen Nature Energy-Perspektivartikel festgestellt wurde, ist Haltbarkeitsforschung entscheidend für die Kommerzialisierung von Perowskit-Photovoltaiksystemen. Die Autoren empfehlen einen Haltbarkeits-Lernzyklus, der Photovoltaik-Modultechnik mit Feldtests, beschleunigten Tests und Vorbehandlung integriert.

Fortschritte bei Produktionsskalierung

Drei amerikanische Hersteller bringen Perowskit-Silizium-Tandem-Solartechnologie zur Kommerzialisierung. Caelux vollendete seine erste kommerzielle Lieferung von Active-Glas-Technologie für ein Großprojekt, mit 30 % höherer Leistungsdichte und 20 % niedrigeren Projektkosten. Swift Solar zielt auf Gigawatt-Skalen-Produktion bis 2030 ab und erwarb 27 Millionen US-Dollar Finanzierung, um seine Dampfabscheidungstechnologie zu skalieren. CubicPV erreichte einen Weltrekord von 24 % Effizienz für Perowskit-Mini-Module mit NREL.

Ein niederländisches Konsortium bestehend aus Kalpana Systems, HyETSolar und TNO hat das Perovision-Projekt gestartet, um die Kommerzialisierung von Perowskit-Solarzellen zu beschleunigen. Das Projekt konzentriert sich auf die Optimierung von Nickeloxid-Schichten mittels räumlicher Atomic Layer Deposition-Technologie, die atomare Präzisionsabscheidung mit hohem Durchsatz ermöglicht. Das Konsortium strebt an, die Technologie bis Mitte 2027 in HyETSolars Produktionslinie zu integrieren, mit vollständiger Produktion bis 2030, so Projektleiter.

Pilotanlagen und Branchen-Dynamik

Perovskite Connect 2025, die weltweit erste dedizierte Perowskit-Branchenmesse, die vom 21.-23. Oktober 2025 in Berlin stattfand, zeigte bedeutende Fortschritte in der Perowskit-Solartechnologie. Wichtige Diskussionen konzentrierten sich auf Skalierbarkeit, Haltbarkeit und Kommerzialisierungspfade. Oxford PV präsentierte eine ehrgeizige Roadmap mit dem Ziel von 30 % Moduleffizienz bis 2030 und 35 % bis 2035, mit Degradationsraten, die sich von 2 % auf 0,5 % jährlich verbessern.

Chinas Microquanta, mit 52,2 % Marktanteil, optimiert sein laminare-Luft-Trockner-Design für skalierbare Produktion und zielt auf Vier-Terminal-Tandem-Designs ab, die 30 % Effizienz überschreiten. Die Veranstaltung zählte mehr als 80 Aussteller und betonte entscheidende Branchen-Forschungszusammenarbeit zur Bewältigung von Produktionsengpässen.

Marktaussichten und wirtschaftliche Auswirkungen

Laut IDTechEx-Prognosen wird erwartet, dass Perowskit-Photovoltaik-Einnahmen bis 2035 fast 12 Milliarden US-Dollar erreichen, was wachsendes Vertrauen in die kommerzielle Lebensfähigkeit der Technologie trotz früherer Haltbarkeitsbedenken anzeigt. Europäische Wiederbelebung war ein wichtiges Thema bei jüngsten Branchenveranstaltungen, wobei Solar-Experte Gunter Erfurt 18 Milliarden Euro jährliche wirtschaftliche Verluste durch importierte Module betonte.

Während traditionelle Silizium-Solarmodule 20-25 Jahre Lebensdauer bieten, hat sich Perowskit-PV von Stabilitätsproblemen zu Modullebensdauern von mehr als 10 Jahren entwickelt und nähert sich stetig der 25-Jahres-Marke. Wichtige Fortschritte umfassen Materialtechnik zur Bewältigung intrinsischer Degradation durch chemische Zusammensetzungsänderungen, die Ionenmigrationswiderstand erhöhen und Kristallstabilität verbessern.

Die Technologie bietet 10-30 % mehr Leistung, senkt Systemkosten und hilft Projekten, sich in einem sich wandelnden politischen Umfeld zu transformieren, bemerkten Branchenanalysten während jüngster Konferenzen. Alle großen Hersteller nutzen Produktionsanreize und verzeichnen starkes Kundeninteresse trotz politischer Unsicherheiten.