Neue Perowskit-Solarzellen bestehen Blei-Test

06. August 2021 09:52

Windisch AG - Forschende der Fachhochschule Nordwestschweiz haben nachgewiesen, dass das in den neuen und gut verpackten Perowskit-Solarzellen enthaltene Blei so gut wie nicht austritt. Jetzt entwickeln sie Verfahren, um das Schwermetall aus alten Zellen zurückzugewinnen und wiederzuverwerten.

Eine Forschungsgruppe der Hochschule für Life Sciences (HLS) der Fachhochschule Nordwestschweiz (FHNW) gibt Entwarnung: Ihre Tests belegen, dass das in den neuartigen Perowskit-Solarzellen enthaltene Blei auch bei eventuellen Wetterschäden ebensowenig ausgewaschen wird wie alle anderen funktionellen Metalle. Die Zellen konnten Regenwasser- und Hageltests standhalten, ohne dass sich die Metallkonzentration im Regenwasser merklich erhöht hat.

Voraussetzung für ein geringes Umweltrisiko ist, dass die Solarzellen nach kommerziellem Standard eingepackt sind. Doch „selbst mit schlechter Verpackung wurden über mehrere Monate nur 5 bis 10 Prozent des Gesamtbleigehalts im Regenwasser gemessen“, wird HLS-Doktorand Felix Schmidt in einem Bericht der FHNW zitiert. „Aktuell sehen wir wenig Grund zur Sorge, was die möglichen Umweltauswirkungen von Blei angeht.“ Jedoch müsse dieses sensible Thema bezüglich der gesellschaftlichen Akzeptanz dieser Technologie transparent kommuniziert werden.

Perwoskit-Solarzellen gelten als die Zukunft der Photovoltaik. Enorme Fortschritte in der Forschung konnten ihren Wirkungsgrad in den vergangenen Jahren von zunächst 3 auf inzwischen fast 30 Prozent anheben. Damit liegt er knapp über dem der traditionellen Silizium-Zellen.

Perowskit ist der Sammelbegriff für neuartige Materialen, deren Kristallstruktur dem ebenfalls Perowskit genannten natürlichen Mineral gleicht. Perowskite absorbieren Licht besonders effizient und leiten den gewonnenen Strom gut ab. Dabei sind sie sowohl kostengünstig als auch einfach in der Herstellung und Verarbeitung. In der Schweiz laufen unter anderem zwei Nationale Forschungsprogramme. Sie sollen die schnelle Einführung dieser disruptiven Technologie fördern.

Nun müsse man sich Gedanken machen, „was mit den Solarzellen am Ende ihrer Lebensdauer passiert“, so Schmidt weiter. „Deshalb entwickeln wir aktuell Möglichkeiten, um Blei vollständig aus alten Zellen zu gewinnen und dieses wieder in neuen Zellen zu verwerten.“ mm

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