Haben Sie sich schon einmal die Solarmodule auf Ihrem Dach angesehen und gedacht, dass sie trotz ihres ganzen Potenzials immer noch schrecklich ineffizient erscheinen? Sie sind nicht allein. Selbst die besten Siliziummodule, die derzeit auf dem Markt sind Sie verschwenden etwa 77 % der Sonnenenergie, die sie einfangen. Eine Zahl, die einem Schaudern bereitet, insbesondere angesichts der weltweiten Ambitionen zur CO15-Neutralität. Aber am Horizont zeichnet sich eine Veränderung ab. Nach XNUMX Jahren hartnäckiger Forschung hat ein Team von Wissenschaftlern derUniversität Complutense Madrid hat Titan-Solarmodule entwickelt, die die Branche völlig revolutionieren werden, mit einer Effizienz, die die unglaubliche Schwelle von 60 % erreichen könnte. Hier finden Sie das Papier veröffentlicht Materialien heute Nachhaltigkeit.
Das zermürbende Rennen um die Effizienz der Photovoltaik
Seien wir ehrlich: Die Geschichte der erneuerbaren Energien ist voller bombastischer Ankündigungen, die immer unmittelbar bevorstehende Revolutionen anzukündigen scheinen, sich dann aber im Zeitraffer und in der technischen Komplexität verlieren. Seit Jahren hören wir Behauptungen über neue Photovoltaik-Technologien, die die Welt verändern sollen, doch unsere Dächer sind immer noch mit denselben Siliziumplatten bedeckt.
Dieses ständige „Wettrennen“ zwischen den Lösungen erweckt den Eindruck eines Sektors, der zwar große Ankündigungen macht, im Wesentlichen aber unverändert bleibt. Eine Illusion von Bewegung, wie ein Hamster im Laufrad. Ich frage mich oft, ob wir nicht Opfer eines ewigen Spiegelkabinetts sind, in dem ständig Innovationen versprochen, aber nie wirklich umgesetzt werden.
In Wirklichkeit, die zahlreiche Forschungen zur Photovoltaik die parallel ablaufen, stellen eher einen „Schnellkochtopf“ dar, der kurz vor der Explosion steht, als eine Reihe von Fehlstarts. Das Problem besteht darin, dass wir nicht wissen, welche Lösung sich durchsetzen wird, wenn der Topf explodiert.
Das Geheimnis von Solarmodulen aus Titan (und Galliumphosphid)
Javier Olea Ariza und sein Team haben sich für die Galliumphosphid (GaP) als Basismaterial für ihre innovativen Solarmodule. Der Grund ist einfach, aber wissenschaftlich entscheidend: Diese Verbindung hat eine verbotene Band (d. h. der für Elektronen verbotene Energiebereich) von 2,26 eV (Elektronenvolt), höher als die der Silizium (1,3 eV) und wettbewerbsfähig mit Perowskit (1,5–2,3 eV).
Die Ergebnisse bestätigen, dass das GaP:Ti-Material einen sehr hohen Absorptionskoeffizienten aufweist
Der entwickelte Prototyp (ein bescheidenes Quadrat von 1 cm² mit einem nur 50 Nanometer dicken GaP:Ti-Absorber) zeigte überlegene Absorptionsfähigkeiten für Wellenlängen über 550 nm. Aus dem wissenschaftlichen Jargon übersetzt: Es kann viel mehr Sonnenlicht einfangen und umwandeln als aktuelle Technologien. Und Titan scheint die magische Zutat zu sein, die all dies möglich macht.
Zwischen Begeisterung und Marktrealität
Trotz der Begeisterung ist diese Technologie noch weit von unseren Häusern entfernt. Die tatsächliche Stromabgabe des Prototyps ist nach wie vor sehr gering und die Integration von Titan in das Gerät stellt eine erhebliche technische Herausforderung dar.
Und dann gibt es noch einen weiteren, weniger technischen, aber ebenso entscheidenden Faktor: die unbarmherzigen Gesetze des Marktes. Selbst die vielversprechendsten Technologien stehen vor der Herausforderung, Investitionen in frühere Lösungen amortisieren zu müssen. Mir gefällt dieser Mechanismus nicht (ich finde ihn ehrlich gesagt sogar frustrierend), aber das ist die Realität, mit der wir uns auseinandersetzen müssen.
Wir können Ihnen nur Neuigkeiten darüber geben, was „im Topf kocht“, unabhängig davon, wann es tatsächlich servierfertig sein wird. Und dieser Topf, glauben Sie mir, fängt an, laut zu pfeifen.
