Das niederländische Forschungsinstitut TNO hat kürzlich die weltweit erste Perowskit-basierte Solarziegel vorgestellt. Die Innovation kombiniert hohe Energieumwandlungseffizienz mit einer baulichen Integration, die das Potenzial hat, Photovoltaik in der Architektur zu revolutionieren und langfristig die Energiekosten zu senken.
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Perowskit-Solarziegel von TNO – Technische Details
Die von TNO entwickelten Solarziegel basieren auf flexiblen Perowskit-Solarzellen, die auf einer Folie im Format 10 cm × 10 cm gefertigt werden. Die Ziegel wurden in Zusammenarbeit mit dem BIPV -Spezialisten Asat BV auf ein gekrümmtes Verbunddach-Tile montiert.
Effizienz auf gekrümmter Oberfläche
Bei Tests zeigte das Modul auf einer flachen, eigenständigen Oberfläche eine maximale Energieumwandlungseffizienz von bis zu 13,8 %. Nach der Installation auf der gekrümmten Dachziegel-Oberfläche blieb die Effizienz bei bemerkenswerten 12,4 % – ein Wert, der die Leistungsfähigkeit von Perowskit-Technologie auf realen Bauteilen unterstreicht.
Roll-to-Roll-Fertigung als Produktionsweg
Die Solarziegel wurden mit einer experimentellen Roll-to-Roll-Produktionsplattform hergestellt, die von TNO selbst entwickelt wurde. Dieses Verfahren, das dem Zeitungsdruck ähnelt, ermöglicht die kontinuierliche Herstellung von Solarzellen auf langen Rollen flexibler Materialien. Die Technologie gilt als Schlüssel zur Senkung der Produktionskosten und zur Skalierung von Dünnschicht-Solartechnologien.
Die neuen Produkte sind …
Perowskit-Solarzellen haben in den letzten Jahren bemerkenswerte Fortschritte erzielt und zeigen jetzt Effizienzen von bis zu 30,1 % in Tandemkonfigurationen mit Silizium, was die Vorteile dieser aufstrebenden Technologie hervorhebt. Diese Effizienzsteigerungen unterstreichen das Potenzial der neuen, von TNO entwickelten Solartechnologie und ihre Rolle in der zukünftigen Energiewende.
Ein weiterer bedeutsamer Aspekt ist das prognostizierte Marktwachstum, das bis 2030 auf 15 Milliarden Euro ansteigt. Dieser Trend zeigt das steigende Interesse und die Investitionen in Perowskit-Solartechnologien, was die Relevanz der hier vorgestellten Innovation verstärkt und deren kommerzielle Aussicht unterstreicht.
Effizienzpotenzial von Perowskit-Solarzellen im Vergleich
Die aktuelle Effizienz von 12,4 % auf gekrümmten Ziegeln ist bereits ein bedeutender Schritt, doch die Technologie bietet noch weiteres Wachstumspotenzial. In Tandemkonfigurationen, bei denen Perowskit-Zellen mit herkömmlichen Siliziumzellen kombiniert werden, wurden 2025 Effizienzen von bis zu 30,1 % gemessen. Dieser Wert übertrifft die typischen Effizienzen von reinen Silizium-Solarzellen und demonstriert, dass Perowskit-Technologie nicht nur als eigenständige Lösung, sondern auch als Ergänzung zu bestehenden Technologien fungieren kann.
- Maximale Effizienz (Tandem, 2025): 30,1 %
- Einzelne Perowskit-Zelle (Stand 2026): 12,4 % auf gekrümmter Oberfläche
- Einzelne Perowskit-Zelle (Standalone): 13,8 %
Diese Zahlen verdeutlichen das erhebliche Potenzial von Perowskit-Solarzellen, insbesondere wenn sie in Kombination mit Silizium eingesetzt werden. Die gesteigerte Effizienz kann zu einer höheren Energieausbeute pro installierter Fläche führen, was besonders in dicht besiedelten städtischen Gebieten von Vorteil ist.
Marktentwicklung und wirtschaftliche Perspektiven
Laut einer Marktanalyse von IRENA wird der globale Markt für Perowskit-Solarzellen bis zum Jahr 2030 voraussichtlich einen Wert von 15 Milliarden Euro erreichen. Dieser erwartete Marktwert spiegelt das wachsende Interesse von Investoren, Regierungen und Industrieakteuren wider, die die Technologie als Schlüssel zur Dekarbonisierung des Energiesektors sehen.
- Marktwert-Prognose 2030: 15 Mrd. €
- Wesentliche Förderprogramme: Horizon Europe-Projekt „Luminosity“, National Growth Fund-Programm SolarNL
- Kommerzialisierung geplant über das Spin-off Perovion Technologies
Die Kombination aus technischer Reife, skalierbarer Fertigung und klaren wirtschaftlichen Aussichten schafft ein günstiges Umfeld für die Markteinführung von Perowskit-Solarziegeln.
Herausforderungen und Lebensdauer von Perowskit-Solarzellen
Obwohl die Effizienz und das Marktpotenzial vielversprechend sind, gibt es noch offene Fragen zur Langzeitstabilität. Die Haltbarkeit von Perowskit-Solarzellen ist ein kritischer Faktor, da die Langzeitstabilität bislang nicht vollständig geklärt ist.
Aktuelle Studien deuten an, dass Perowskit-Solarzellen eine Lebensdauer von 10 bis 20 Jahren erreichen können, abhängig von Umgebungsbedingungen und Schutzmaßnahmen. Diese Spanne liegt zwar unter der typischen Lebensdauer von Silizium-Modulen, bietet jedoch ein realistisches Bild für den Einsatz in Gebäudefassaden, solange geeignete Versiegelungs- und Wartungsstrategien angewendet werden.
FAQ
Wie langlebig sind Perowskit-Solarzellen?
Aktuelle Studien weisen darauf hin, dass Perowskit-Solarzellen eine Lebensdauer von 10 bis 20 Jahren erreichen können, je nach Umgebungsbedingungen und Schutzmaßnahmen.
Die genannten Haltbarkeitsaspekte sollten bei der Planung von Bauprojekten berücksichtigt werden, um eine fundierte Kosten-Nutzungs-Analyse zu ermöglichen.
Fazit
Die von TNO vorgestellten Perowskit-Solarziegel markieren einen wichtigen Meilenstein für die Integration von Photovoltaik in die Bauarchitektur. Mit einer Effizienz von 12,4 % auf gekrümmten Oberflächen, einer flexiblen Roll-to-Roll-Fertigung und einer klaren Marktprognose von 15 Mrd. € bis 2030 zeigen die Ziegel sowohl technisches als auch wirtschaftliches Potenzial. Gleichzeitig verdeutlichen die aktuellen Lebensdauer-Schätzungen und die Notwendigkeit weiterer Stabilitätsstudien, dass Forschung und Entwicklung weiterhin entscheidend bleiben. Insgesamt bietet die Technologie eine vielversprechende Perspektive für die zukünftige Energiewende, insbesondere wenn sie in Tandem-Konfigurationen mit Silizium eingesetzt wird und damit Effizienzen von über 30 % erreichen kann.
