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Solarzellen-Pionier gewinnt den mit 1 Million Euro dotierten Millennium-Technologiepreis

Mit dem mit 1 Mio. € dotierten Technologiepreis, der alle zwei Jahre verliehen wird, wurde die führende Rolle von Green bei der Entwicklung der passivierten Emitter- und Rückseitenzelle (PERC) gewürdigt. Seit ihrer Entwicklung im Jahr 1983 hat sich die PERC zur wirtschaftlichsten und effizientesten Silizium-Solarzellentechnologie für den Einsatz in Solarmodulen und für die Stromerzeugung in großem Maßstab entwickelt und deckt fast 90 % des weltweiten Solarzellenmarktes ab.

Green und sein Team entwickelten die PERC, indem sie die Qualität sowohl der Ober- als auch der Rückseite von Standard-Silizium-Solarzellen verbesserten. Wenn Sonnenlicht - in Form von Teilchen, die Photonen genannt werden - in eine Zelle eintritt, regt es die Elektronen im Silizium an. In diesem angeregten Zustand können sich die Elektronen durch die Zelle bewegen und elektrischen Strom erzeugen.

Die verbesserte Oberfläche des PERC ermöglicht es den Elektronen, diesen angeregten Zustand länger beizubehalten - oder sich frei zu bewegen -, was zu einer größeren und effizienteren Energieerzeugung führt. Die PERC hat dazu beigetragen, den Umwandlungswirkungsgrad von Standard-Solarzellen relativ gesehen um über 50 % zu steigern, von 16,5 % in den frühen 1980er Jahren auf 25 % in den frühen 2000er Jahren.

Die Innovation hat die Kosten für die Nutzung von Solarzellen erheblich gesenkt, so dass Solarenergie erschwinglicher geworden ist als Alternativen aus fossilen Brennstoffen. PERCs können auch Haushalte mit Energie versorgen, ohne dass diese an ein Stromnetz angeschlossen sein müssen, was eine zuverlässige Stromversorgung für abgelegene Gemeinden gewährleistet.

Sauli Niinistö, Präsident der Republik Finnland und Schirmherr des Preises, überreichte Green den Millennium Technology Prize bei einer Feier in Helsinki.

Professor Green sagte: "Es ist eine große Ehre, für einen so angesehenen Preis ausgewählt worden zu sein. Damit wird nicht nur mein Beitrag zur Photovoltaik [Umwandlung von Licht in elektrische Energie] gewürdigt, sondern auch die Leistungen meiner Studenten und Forscherkollegen an der UNSW sowie die der breiteren Photovoltaik-Forschungs- und -Gewerbegemeinschaft.

"Ich glaube, dass der Preis meine Glaubwürdigkeit als Sprecherin für die notwendigen Maßnahmen zur Bekämpfung des Klimawandels erhöhen wird. Wir müssen von fossilen Brennstoffen auf erneuerbare Energien umsteigen, um die Entwicklung der menschlichen Zivilisation auf unserem gemeinsamen Planeten aufrechtzuerhalten. Das Tempo des Wandels beschleunigt sich, und die Welt wird im kommenden Jahrzehnt auf Sonnen- und Windenergie umsteigen. Ich glaube, dass ein gewaltiger Wandel von historischer Bedeutung im Gange ist".

Green und sein Team arbeiten derzeit an kombinierten Zelltechnologien, um einen Solarzellenwirkungsgrad von 40 % zu erreichen, indem sie Optionen wie die Stapelung von Zellen übereinander untersuchen.

Green sagte: "Solarzellen werden zunehmend eingesetzt, um große Kraftwerke zu ersetzen, die mit fossilen Brennstoffen betrieben werden. Im Jahr 2021 erzeugten 20 Länder oder Regionen, darunter Australien, Chile, Deutschland, Griechenland, Italien, die Niederlande, Spanien, Vietnam und Kalifornien (USA), zwischen 8 % und 25 % ihres gesamten Strombedarfs aus Solarenergie, wobei diese Zahl schnell wächst.

"Die raschen Kostensenkungen bei der Solarenergie, die durch meine Arbeit ermöglicht wurden, kommen genau zu dem Zeitpunkt, an dem die Bedeutung eines sofortigen Handelns zur Bekämpfung des Klimawandels überdeutlich geworden ist.

Professor Minna Palmroth, Vorsitzende des Vorstands der Technology Academy Finland, sagte: "Professor Greens Innovation hat bereits und wird auch in Zukunft die Lebensqualität von Milliarden von Menschen weltweit erheblich verbessern und eine ökologisch nachhaltige Entwicklung fördern, von nationalen Stromnetzen bis hin zu privaten Wohnhäusern."

Professor Päivi Törmä, Vorsitzender des internationalen Auswahlkomitees für den Millennium Technology Prize, sagte: "PERCs können uns dabei helfen, kostengünstige Energielösungen anzubieten und den Klimawandel abzuschwächen. Die Forschung an Solarzellen muss fortgesetzt werden, um ihre Bestandteile, die nur in begrenztem Umfang zur Verfügung stehen, wie z. B. Silber, durch reichlichere Alternativen zu ersetzen".

Die 2022 stattfindende Zeremonie zur Würdigung von Greens Innovation wird parallel zum Millennium Innovation Forum stattfinden, das ebenfalls von der Technology Academy Finland ausgerichtet wird hat am 25. und 26. Oktober stattgefunden. Das Forum bringt international renommierte Experten zusammen, um zu erörtern, wie Technologie die größten Herausforderungen der Welt lösen kann.