Perowskit-Solardach: 30 Kilometer mehr Reichweite für E-Autos durch Sonnenlicht
Vorgestellt wurde das neue Solardach am 4. September beim „Qilu Manufacturing Salon“ zum Thema Neue Energien. Das Unternehmen stellte dort seine selbst entwickelte Perowskit-Solarzellentechnologie, darunter das speziell für Fahrzeugdächer entwickelte Photovoltaikglas, vor.
Das Konzept ist vor allem an Elektroautos mit großen Panoramadächern besonders geeignet. Bei einer Fläche von etwa 1,2 bis 1,7 Quadratmetern könne das halbtransparente Perowskitglas laut Shandong Energy Group genügend Solarstrom erzeugen, um die tägliche Reichweite unter normalen Tageslichtbedingungen um etwa 30 Kilometer zu erhöhen.
Damit könnte das Fahrzeug während des Abstellens oder Fahrens kontinuierlich Solarenergie aufnehmen. Die Idee des Unternehmens: Statt ausschließlich über eine Ladestation Energie nachzuladen, wird das Auto selbst zur kleinen Photovoltaikanlage.
Allerdings hängt der tatsächliche Energieertrag – wie bei jeder Fahrzeug-PV – stark von Sonneneinstrahlung, Jahreszeit, Standort, Verschattung und Fahrzeugverbrauch ab. Die genannten 30 Kilometer sind daher als Unternehmensangabe für bestimmte Bedingungen zu verstehen und nicht als allgemein erreichbarer Wert.
Extrem dünne aktive SchichtEine Besonderheit der vorgestellten Technologie ist die extrem dünne lichtabsorbierende Schicht. Sie soll weniger als einen Mikrometer dick sein. Dadurch lässt sich das Material laut Shandong Energy nicht nur als starres Modul, sondern auch in gebogenen Formen einsetzen.
Das eröffnet Möglichkeiten, die mit herkömmlichen, starren Silizium-Modulen weit schwieriger umzusetzen sind. Gerade bei Fahrzeugen mit gewölbten Dachflächen könnte diese Eigenschaft interessant sein.
Auch die Transparenz spielt eine wichtige Rolle: Das Material kann so eingesetzt werden, dass Licht weiterhin durch das Glas fällt. Damit könnten künftig nicht nur Autodächer, sondern auch Glasfassaden, Oberlichten und andere transparente Bauteile Solarstrom erzeugen.
Shandong Energy sieht ein wesentlich größeres Einsatzfeld als Elektrofahrzeuge. Perowskit-Photovoltaik könnte direkt in Gebäude integriert werden und aus bisher energetisch weitgehend ungenutzten Glasflächen Stromerzeuger machen. Dabei soll die Energiegewinnung möglichst wenig Einfluss auf den Einfall von Tageslicht und das architektonische Erscheinungsbild haben.
Die Technologie ist Teil des unternehmensinternen „Wissenschafts- und Technologieprojekts Nr. 1“. Nach Angaben des Konzerns wurde das Forschungsteam über drei Entwicklungsphasen von jeweils acht Monaten aufgebaut. Parallel dazu wird in der chinesischen Provinz Shandong bereits die industrielle Produktion von Perowskit-Technologie aufgebaut. Dort entstand bereits eine 100-Megawatt-Pilotanlage.
Perowskit-Solarzellen gelten als eine der interessantesten Entwicklungen der Photovoltaik. Ihr großes Potenzial liegt nicht nur in möglichen hohen Wirkungsgraden, sondern auch darin, dass sich die Materialien leicht, dünn, flexibel und teilweise transparent herstellen lassen.
Das könnte die Grenzen klassischer Photovoltaik verschieben: Solarzellen wären dann nicht mehr zwangsläufig sichtbare Module auf einem Dach, sondern könnten Bestandteil von Fenstern, Fassaden, Fahrzeugen oder anderen Oberflächen werden.
Noch ist die Technologie allerdings auf dem Weg zur breiten industriellen Anwendung. Entscheidend werden neben dem Wirkungsgrad vor allem Lebensdauer, Stabilität, Kosten und eine skalierbare Produktion sein.
Sollte die Technologie diese Hürden überwinden, könnte aus dem heutigen Panoramadach tatsächlich ein kleines Kraftwerk werden – und aus immer mehr Glasflächen in Städten aktive Energieerzeuger.
