KIT – Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) forscht intensiv an neuartigen Solarzellenkonzepten, wobei der Fokus insbesondere auf ferroelektrischen (nicht „ferrociden“) Perowskit-Solarzellen liegt.

Die wichtigsten Details und Forschungserfolge des KIT im Überblick:Forschungsschwerpunkt: Ferroelektrische SolarzellenDas Konzept: In dem von der Carl-Zeiss-Stiftung geförderten Projekt KeraSolar untersucht das KIT den Einsatz ferroelektrischer Materialien (insbesondere perowskitischer Kristallstrukturen).

Vorteil: Die spezielle ferroelektrische Polarisation dieser Strukturen hilft dabei, positive und negative Ladungsträger in der Solarzelle räumlich zu trennen. Dadurch wird die unerwünschte Rekombination der Ladungsträger verringert, was trotz einer hohen Anzahl an Materialdefekten zu hohen Wirkungsgraden führt.

Erfolge: Für den bahnbrechenden Nachweis von ferroelektrischen Mikrostrukturen in Perowskit-Solarzellen, die deren hohe Effizienz erklären, wurde ein Forschungsteam des KIT mit dem renommierten Erwin-Schrödinger-Preis ausgezeichnet.Weitere Meilensteine in der Photovoltaik-Forschung:Perowskit-Silizium-Tandemzellen: Das KIT erforscht schnelle Vakuumverfahren, um Perowskit-Schichten großflächig und gleichmäßig auf texturierten Silizium-Oberflächen abzuscheiden. Damit konnten in der Praxis Wirkungsgrade von über  24 % demonstriert werden.

Künstliche Intelligenz: Um die Fehlerquote in der Massenproduktion zu minimieren und Materialeigenschaften präzise vorherzusagen, nutzt das KIT Methoden des maschinellen Lernens und Deep Learning.