Das Aufladen von Smartwatches, Tastaturen und Co. könnte bald der Vergangenheit angehören. Das Spin-off „Perovskia Solar“ der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) druckt Solarzellen maßgefertigt für fast jedes elektronische Gerät. Die Solarzellen lassen sich kostengünstig produzieren – und funktionieren sogar in Innenräumen.
Jede Person besitzt durchschnittlich sieben elektronische Geräte. Weltweit sind mehrere Milliarden Geräte im Einsatz – und mit dem Internet of Things (IoT) werden es immer mehr. Diese müssen regelmäßig aufgeladen oder die Batterien ausgewechselt werden. Das Empa-Spin-off „Perovskia Solar“ hat sich deshalb auf Solarzellen nach Maß für alle erdenklichen elektronischen Geräte spezialisiert.
Gedruckte Solarzellen könnten bald zur Stromversorgung unserer zahlreichen elektronischen Geräte dienen – sogar in Innenräumen.
Wissenschaftlerinnen bei Perovskia Solar in der neuen Fabrik in Aubonne, Schweiz
Herkömmliche Silicium-Solarzellen sind in der maßgefertigten Herstellung aufwendig, teuer und bei schlechten Lichtverhältnissen auch noch ineffizient. „Wir können neuartige Perovskit-Solarzellen in beliebiger Größe drucken – und das kostengünstig. Mit ihrem hohen Wirkungsgrad versorgen sie bei hellem Wohn- und Bürolicht fast jedes elektronische Gerät in Innenräumen mit Strom“, sagt Firmengründer Anand Verma.
Eine neue Fabrik für Solarzellen nach Maß
Perovskite haben zwei hervorragende Eigenschaften: Sie absorbieren Licht besonders effizient und leiten den gewonnenen Strom gut ab. Bisher waren Solarzellen auf Perovskit-Basis jedoch nicht stabil genug und zu wenig langlebig für den großangelegten Einsatz. Anand Verma forschte deshalb fünf Jahre bei der Empa an Druckverfahren für Perovskit-Solarzellen, bevor er sich 2020 mit seiner Firma selbstständig machte.
Das Empa-Spin-off ist derzeit auf der Erfolgsspur: „Perovskia Solar“ beliefert über 25 internationale Unternehmen mit Solarzellen für das IoT und Geräten für Unterhaltungselektronik. Das Empa-Spin-off hat kürzlich in Aubonne im Kanton Waadt eine Fabrik errichtet. Jährlich sollen dort eine Million Perovskit-Elemente gedruckt werden, um elektronische Geräte mit Solarzellen auszustatten, die unseren digitalen Lebensstil mit Strom versorgen.
Bei der regulären Solarzellenbeschichtung kommen Vakuumprozesse zum Einsatz, etwa CVD und PVD-Verfahren (Chemical Vapor Deposition, Physical Vapor Deposition). Diese Prozesse beherrscht die Abteilung Funktionspolymere bei der Empa ebenfalls. Eine der drei Gruppen der Abteilung heißt Functional Thin Film Solution Processing und befasst sich mit dem Druck als Herstellungsverfahren. Hier hat Gründer Anand Verma mit seiner Forschung den Grundstein für Perovskia Solar gelegt.
