Solartechnologie: Immer auf dem aktuellen Forschungsstand

Grafik einer Solarzelle.
Die Datenbank der FAU-Forschenden soll dazu beitragen, den Fortschritt der Photovoltaikforschung zu beschleunigen.

Erste zentrale wissenschaftliche Datenbank zum Thema Photovoltaik online

Raus aus dem Atomstrom, raus aus der Kohle: Sollen diese Energieträger abgelöst werden, muss die Versorgung aus anderen, umweltfreundlicheren Quellen sichergestellt werden. Hier kommt die Photovoltaik (PV) ins Spiel. Diese Technologie bündelt Sonnenenergie mithilfe von Solarzellen und wandelt sie in Strom um. Die Vorteile liegen auf der Hand: Zum einen scheint die Sonne völlig kostenlos vom Himmel. Zum anderen entfällt der aufwändige Abbau, der nötig ist, um fossile oder atomare Brennstoffe zu gewinnen, und per se die Umwelt schädigt.

Lückenschluss in der Photovoltaik-Forschung

Derzeit werden auf dem gesamten Globus bereits über 500 Gigawatt elektrischer Energie mittels Photovoltaik erzeugt. In kaum einem anderen Bereich ist die Forschung aktiver darum bemüht, die verwendeten Materialien noch effizienter zu machen. Eine systematische Erfassung der Neuentwicklungen im Bereich neuartiger Photovoltaiktechnologien fehlte jedoch bislang.

Das stellte Dr. Osbel Almora Rodriguez fest, der 2020 am Institut für Materialien der Elektronik und der Energietechnologie (i-MEET) in Erlangen promovierte. Die Idee, diese Lücke zu schließen, entstand gemeinsam mit seinem Doktorvater Prof. Dr. Christoph Brabec. Dieser ist sowohl Inhaber des Lehrstuhls für Werkstoffwissenschaften an der FAU sowie Direktor am Forschungszentrum Jülich (FZ Jülich) und Direktor des Helmholtz-Instituts Erlangen-Nürnberg für Erneuerbare Energien (HI-ERN) und mobilisierte weitere 25 internationale Forschende aus seinem Netzwerk.

In Zusammenarbeit mit der Zeitschrift „Advanced Energy Materials“ konzipierte die Gruppe eine übergreifende Datenbank, um den aktuellen Forschungsstand zu Photovoltaik zu erfassen und in übersichtlicher Form zugänglich zu machen. Seit Anfang 2021 stehen nun die „Emerging PV Reports“ online zur Verfügung und ermöglichen es der weltweiten Photovoltaik-Community, relevante Publikationen leichter aufzufinden. So lässt sich die Datenbank etwa nach bestimmten Eigenschaften durchkämmen, wie beispielsweise Transparenz, Bandlücke, Flexibilität oder auch Stabilität. Mithilfe von integrierten Visualisierungsmöglichkeiten ist es einfacher als bisher, solche Materialparameter zu vergleichen.

Von und für Forschende

Die Datenbank kann aus Sicht der Initiatorinnen und Initiatoren wesentlich dazu beitragen, den Fortschritt der Photovoltaikforschung zu beschleunigen. Tatsächlich sei eine vergleichende Datengrundlage die Voraussetzung dafür, dass aus wissenschaftlichen Erkenntnissen neue technologische Entwicklungen werden. „Unser Ziel war und ist, eine zentrale Anlaufstelle von und für Forschende zu realisieren. Wissenschaftlich Tätige aus dem Bereich Photovoltaik sind daher herzlich dazu eingeladen, ihre Arbeiten einzureichen“, betont Prof. Brabec.

Aufnahmefähig sind Arbeiten, die bereits einen Peer-Review-Prozess durchlaufen haben und Aussagen zu über 30 Detailinformationen aus mindestens fünf unterschiedlichen Kategorien geben können. „Wir haben hohe Qualitätsansprüche. Mit der Datenbank möchten wir schließlich auch Quellen für Missinformation tilgen“, erklärt Prof. Brabec die Motivation dahinter. „Wenn Sie also zum Beispiel irgendwo etwas über ein neues Wundermaterial lesen, dieses aber nicht in den ‚Emerging PV Reports‘ zu finden ist, sollten Sie skeptisch werden!“

Alle Einreichungen zu prüfen, sei zwar sehr zeitintensiv, aber nötig, um zu gewährleisten, den Forschungsstand zuverlässig und ganzheitlich abzubilden. „Aus diesem Grund freuen wir uns über tatkräftige Unterstützung durch Photovoltaikfachleute – sehr gerne aber auch aus anderen Disziplinen, wie beispielsweise der Informatik – um die Datenbank weiter ausbauen zu können“, sagt Prof. Brabec.

Weitere Informationen zur Datenbank

fau.info/pvdatenbank


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FAU-Magazin alexander Nr. 115 (April 2021)

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