Japan steht vor einer solartechnologischen Revolution mit der Einführung flexibler Super-Solarzellen, die die nationale Energiewende maßgeblich beschleunigen könnten. Die innovative Perowskit-Technologie hat das Potenzial, bis zum Jahr 2040 die Energieproduktion von 20 Atomkraftwerken (etwa 20 Gigawatt) zu ersetzen, meldet die japanische Nachrichtenagentur Kyodo News.

Die Umstellung auf Solarenergie wird durch die hocheffizienten Perowskit-Solarzellen (PSCs) ermöglicht. Diese Technologie könnte die Art und Weise, wie Japan Solarenergie nutzt, grundlegend verändern. PSCs bestechen durch ihre hohe Anpassungsfähigkeit, Leichtigkeit und Flexibilität, wodurch sie vor allem in städtischen Gebieten ideal eingesetzt werden können, wo herkömmliche Solarpanels aufgrund der dichten Besiedelung oft unpraktisch sind.

Eine der beeindruckendsten Eigenschaften von PSCs ist die Möglichkeit, diese an Wänden, Fenstern, Autodächern und sogar Straßenlaternen zu installieren. Dadurch werden zuvor ungenutzte Flächen zur Energiegewinnung aktiviert. Mit einem Wirkungsgrad von inzwischen 26,1 Prozent erreichen PSCs ein Niveau, das dem von traditionellen Silizium-Einzelkristallmodulen entspricht, und es gibt Anzeichen dafür, dass diese Zahlen weiter steigen werden.

Die Flexibilität der PSCs ermöglicht darüber hinaus die Schaffung von Hybridsystemen, die Wind- und Solarenergie kombinieren. Dies könnte die Effizienz der erneuerbaren Energien weiter steigern. Zusätzlich können PSCS im Tandem mit Silizium-Panels eingesetzt werden, was den Wirkungsgrad noch auf über 35 Prozent erhöht.

Trotz der Fortschritte gibt es jedoch Herausforderungen zu überwinden. Eine der größten Hürden ist die vergleichsweise begrenzte Haltbarkeit der PSCs im Vergleich zu Silizium. Wissenschaftler arbeiten intensiv an Lösungen wie verbesserter Passivierungstechnologie und stabileren Materialkombinationen, um die Lebensdauer der Zellen zu erhöhen. Eine chinesische Firma hat 2024 erstmals kommerzielle PSCs vorgestellt, die 12 Jahre ohne signifikanten Leistungsverlust funktionieren sollen und eine Garantie von 10 Jahren bieten.

Die Produktionskosten für PSCs sind bislang ebenfalls hoch, doch es wird erwartet, dass diese bis 2040 auf 10 Yen (ca. 6 Eurocent) pro Watt sinken werden, was eine signifikante Ersparnis im Vergleich zu den aktuellen Durchschnittskosten von 20 Yen (ca. 12 Eurocent) darstellt.

Japan hatte einst eine führende Position in der Solarproduktion weltweit, doch der Marktanteil ist aufgrund der Konkurrenz aus China auf unter ein Prozent gefallen. Mit der Einführung der PSC-Technologie plant Japan, seine Position auf dem globalen Solarmarkt zurückzugewinnen. Unterstützt von der Regierung investiert das Unternehmen Sekisui Chemical Co. zurzeit in die Entwicklung fortschrittlicher PSC-Module, die ab den 2030er Jahren allgemein verfügbar sein sollen.

Nach der Atomkatastrophe von Fukushima im Jahr 2011 hat sich die Solarindustrie in Japan rasant entwickelt. Der Anteil der Solarenergie am gesamten Strommix beträgt mittlerweile fast 10 Prozent, verglichen mit nur 1,9 Prozent im Jahr 2014. Das Land steht somit vor einer aufregenden Zukunft in der Nutzung erneuerbarer Energien.