Ulrich Paetzold (KIT)
Ulrich Paetzold ist Tenure-Track Professor am Institut für Mikrostrukturtechnik und am Lichttechnischen Institut und leitet die Gruppe Next Generation Photovoltaics. Er erhielt 2022 einen mit mehr als 2 Mio. Euro dotierten ERC Consolidator Grant vom Europäischen Forschungsrat, um in den nächsten 5 Jahren an der Umsetzbarkeit einer radikal neuen Idee zu forschen. Paetzold will ein Laminierungsverfahren entwickeln, mit dem Solarzellen auf ganz neue Weise produziert werden können. Statt die einzelnen Schichten sequenziell abzuscheiden, werden im Laminierungsprozess zwei verschiedene Materialien getrennt auf Träger aufgebracht und dann mit Druck und Temperatur gewissermaßen zusammengeklebt also laminiert.“
Was ihn antreibt und was er sich für die Zukunft wünscht verrät er uns im Interview.
Interview:
Woran arbeitest du gerade?
Ulrich Paetzold: Ich erforsche und entwickele neue Materialien, Prozesse und Bauelementarchitekturen für Tandem-Solarzellen auf Basis von Perowskit-Halbleitern.
Warum ist das so wichtig?
Ulrich Paetzold: Für die Endverbrauchenden steigt die Attraktivität der Photovoltaik mit dem Wirkungsgrad. D.h. Solarzellen sind umso attraktiver, je mehr Strom pro Flächen erzeugt wird. Der Wirkungsgrad lässt sich durch das Stapeln von zwei oder mehr Solarzellen erhöhen, wenn jede Solarzelle besonders effizient einen anderen Teil des Sonnenlichtspektrums absorbiert.
Perowskit-Solarzellen eignen sich dank ihrer hohen optoelektronischen Qualität und ihrer Vielseitigkeit hervorragend als Bestandteil von Tandem-Solarzellen. Diese innovative Technologie basiert auf Dünnschichten aus Perowskit-Halbleitern, eine erst seit weniger als 15 Jahren bekannte Gruppe von Materialien. Weltweit arbeiten Forschende derzeit mit Nachdruck daran, die Perowskit-Photovoltaik in die Anwendung zu bringen.
Was ist das Ziel?
Ulrich Paetzold: Mein Team und ich erforschen und entwickeln innovative Materialien, Prozesse und neue Bauelementarchitekturen, um die zentralen Herausforderungen der Technologie anzugehen: Wirkungsgrad, Stabilität und skalierbare Herstellungsverfahren. Der ERC Consolidator Grant vom Europäischen Forschungsrat erlaubt es uns in den kommenden 5 Jahren einen radikal neuen Ansatz zur Herstellung von Perowskit-Halbleiterschichten anzugehen. Wir wollen ein Laminierungsverfahren entwickeln, mit dem neue und bessere Perowskit-Halleiterschichten zu noch geringen Kosten produziert werden können.
Was treibt dich persönlich an?
Ulrich Paetzold: Ich bin Photovoltaiker von ganzem Herzen. Ich bin fasziniert von dieser Technologie und liebe was sie bewirkt – die Sonne scheint jeden Tag und die Photovoltaik nutzt diese unerschöpfliche Energiequelle.
Welche Herausforderungen siehst du für dich in der nächsten Zeit?
Ulrich Paetzold: Die Energiewende ist eine gewaltige Aufgabe von höchster Priorität für meine und folgende Generationen. Um die Energiewende zu beschleunigen müssen die finanziellen und sozialen Kosten unbedingt weiter sinken. Wir dürfen keine Zeit verlieren. Meine Forschung soll dazu einen Beitrag leisten.
Was würdest du dir für deine Forschung in Zukunft wünschen?
Ulrich Paetzold: Neugierde, Kreativität und der Wunsch Veränderungen mitzugestalten treiben mich an. Ich wünsche mir, dass dieser Wissensdurst niemals erlischt und er mich und mein Team zu kreativen und neuen technologischen Lösungen führt.
Wo siehst du deine Disziplin in 5-10 Jahren?
Ulrich Paetzold: Die Perowskit Photovoltaik hat das Potential in diesem Zeitraum den Durchbruch zu schaffen und den Photovoltaikmarkt zur revolutionieren. Die Technologie wird helfen die Stromgestehungskosten weiter stark zu reduzieren. Dazu müssen jedoch noch einige technologische Herausforderungen hinsichtlich der Materialstabilität und der großflächigen Herstellung der Technologie gelöst werden. Ich bin optimistisch, dass wir das auch schaffen!