Die Entwicklung der Solarzellen auf Siliziumbasis ist eine Erfolgsgeschichte. Inzwischen aber ist die Optimierung der traditionellen Photovoltaik an physikalische Grenzen gestoßen. Will man preiswerten Ökostrom überall verfügbar machen, muss weiter an einer Verbesserung der Effizienz gearbeitet werden. Denn Sonnenstrom wird in der Fläche geerntet und Flächen sind immer begrenzt. Nicht nur auf den Hausdächern. Jedes Prozent einer verbesserten Energieausbeute zählt. Da trifft es sich gut, dass vor einem guten Jahrzehnt eine neue Materialklasse entdeckt wurde, die fantastische optoelektronische Eigenschaften zeigt. So genannten Perowskit-Halbleiter liefern deutlich mehr Strom aus dem einfallenden Sonnenlicht und lassen sich zudem für bestimmte Wellenlängen optimieren. Leider gibt es bisher ein Problem mit der Stabilität. Am Karlsruher Institut für Technologie ist ein Forscherteam dabei, mit KI-gestützter Detektivarbeit diesen Nachteil zu überwinden. Bis zu 34% Strom sind mit Perowskit-Halbleitern möglich, gut 7% mehr als mit Silizium. Und das Karlsruher Team ist überzeugt, mit der richtigen Materialkombination wird man auch das Problem der Lebensdauer in den Griff bekommen.

Gesprächspartner: Prof. Ulrich Paetzold, Next Generation Photovoltaics Lab & Prof. Pascal Friederich Institut für Theoretische Physik

Campus Report vom 16. September 2025