Department Of Energy Funding Fördert US-MAP-Forschung Zu Perowskiten

2023 Autor: Isabella Ferguson | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-11-26 12:43

Das US-Energieministerium hat 40 Millionen US-Dollar zur Finanzierung der fortlaufenden Erforschung von Perowskiten bereitgestellt, wobei ein Großteil des Geldes an Einrichtungen fließt, die mit einem Konsortium unter der Leitung des National Renewable Energy Laboratory (NREL) verbunden sind.

Die vor zwei Jahren am NREL gegründete Kooperation mit dem Namen U. S. Manufacturing of Advanced Perovskites Consortium (US-MAP) ist eine öffentlich-private Anstrengung, an der Labors, Universitäten und die Privatindustrie beteiligt sind. Das Konsortium vereint führende Unternehmen in der Perowskit-Forschung, -Entwicklung und -Herstellung, um Kosten zu senken und Risiken für potenzielle Investoren zu minimieren.

Die DOE-Mittel unterstützen Forschungs- und Entwicklungsbemühungen zur Weiterentwicklung von Perowskit-Photovoltaik-(PV)-Geräten, der Herstellung und Leistungsvalidierung. Perowskit, das sich eher auf eine Kristallstruktur als auf ein einzelnes Material wie Silizium bezieht, hat das Potenzial gezeigt, Sonnenlicht hocheffizient in Strom umzuwandeln und im Vergleich zu anderen PV-Materialien kostengünstiger herzustellen.

„Diese Investition von DOE stellt einen bedeutenden Schritt auf dem Weg zur Kommerzialisierung von Metallhalogenid-Perowskit-PV dar“, sagte Laura Schelhas, Executive Director von US-MAP. „Wir hoffen, dass unsere US-MAP-Partner ihre Kooperationsbeziehungen durch diese Auszeichnungen fortsetzen und weiterhin Innovationen bei der Leistung und Herstellung dieser Materialien anführen.“

Über das Solar Energy Technologies Office (SETO) investiert DOE in zwei Hauptbereiche: die Verbesserung der Effizienz und Stabilität der Perowskit-Solartechnologie und die Bewältigung der Herausforderungen bei der Herstellung von Perowskit-PV-Modulen.

In der ersten Kategorie verlieh SETO:

2,15 Millionen US-Dollar an die University of Colorado, Boulder, für zwei Projekte – eines zur Suche nach leistungsstarken Perowskit-Legierungen und das andere zur Einführung von Möglichkeiten zur Prüfung der Stabilität von Perowskit-Solarzellen und zur Vorhersage ihrer Langzeitstabilität im Feld

• 1,5 Millionen US-Dollar an das SLAC National Accelerator Laboratory zur Entwicklung fortschrittlicher Charakterisierungstools, um zu bestimmen, was die Gerätestabilität und Herstellungszuverlässigkeit bestimmt
• 1,25 Millionen US-Dollar an die University of North Carolina in Chapel Hill zur Entwicklung effizienter und stabiler Perowskitzellen unter Verwendung von Formamidinium und Cäsium
• 1,2 Millionen US-Dollar an NREL für die Entwicklung elektrooptischer Bildgebungsverfahren zur Messung der Film- und Kristalleigenschaften in den PV-Geräten
• 500.000 US-Dollar an Swift Solar für die Untersuchung von Komponenten auf Modulebene, um deren langfristige Betriebsstabilität zu gewährleisten.

NREL wird auch mit der Brown University und dem Georgia Institute of Technology an separaten Projekten zusammenarbeiten. Brown erhält 1,5 Millionen US-Dollar für die Forschung zur Schaffung stärkerer Bindungen innerhalb der Solarzelle. SETO gewährte Georgia Tech 800.000 US-Dollar für die Entwicklung von Ladungstransportschichten, die strukturell so ausgelegt sind, dass sie Elektrizität leiten, Kristallisation hemmen und Feuchtigkeitsabbau in Zellen verhindern.

Im Fertigungsbereich zeichnete SETO aus:

2,5 Millionen US-Dollar an First Solar zur Entwicklung eines kostengünstigen Hochdurchsatzverfahrens zur Herstellung von Perowskit-PV-Modulen

• 2,5 Millionen US-Dollar an Hunt Perovskite Technologies, um hocheffiziente bleisichere Perowskit-PV-Module zu demonstrieren, die durch Slot-Die-Beschichtung hergestellt werden
• 2 Millionen US-Dollar an Tandem PV zur Entwicklung und Herstellung von Tandemmodulen von 1 x 2 Metern.

SETO vergab außerdem 9 Millionen US-Dollar an Sandia National Laboratories und 5 Millionen US-Dollar an NREL für die Zusammenarbeit bei der Kommerzialisierung von Perowskit-Solarzellen. Sandia wird das integrierte Validation and Bankability Center leiten.

„Andere PV-Technologien wie CIGS haben ein erhebliches Potenzial gezeigt, konnten aber letztendlich keinen kommerziellen Erfolg erzielen“, sagte Michael Irwin, Chief Technology Officer von Hunt Technologies LLC (HPT). „Durch die Führung von NREL im DOE SETO Perowskit Validation and Bankability Center können wir die gewonnenen Erkenntnisse nutzen, um sicherzustellen, dass dieser außergewöhnliche Halbleiter in Metallhalogenid-Perowskit sein Potenzial in Solar-PV-Anwendungen ausschöpfen kann. HPT arbeitet seit 2014 mit NREL zusammen und wir freuen uns darauf, die Beziehung über US-MAP fortzusetzen.“

Weitere Informationen zu US-MAP finden Sie unter www.usa-perovskites.org.