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Was ist der Unterschied zwischen Perowskit- und herkömmlichen Solarzellen?

Herkömmliche Solarzellen bestehen oft aus Silizium, das in amorpher oder kristalliner Form eingesetzt wird. Man braucht viel Know-How und Geld, um es herzustellen und die Ausbeute bei der Lichtenergieumwandlung in kommerziellen Produkten liegt unter 25% [1]. Deshalb werden auch Solarzellen aus anderen Elementen hergestellt. Zu den prominentesten Vertretern zählen hier GaAs (Galliumarsenid), CdTe- (Cadmium-Tellur) und CIGS- (Kupfer-Indium-Gallium-Selen) Solarzellen. Diese Elemente sind umstritten, da einige z.B. giftig, nur schwer aus sozial / ethisch vertretbaren Quellen zu beziehen und meist sehr teuer sind.

Deshalb werden nachhaltige Alternativen gesucht: Perowskit-Solarzellen könnten billiger herzustellen und die Ausgangsstoffe leichter zu beschaffen sein. Allerdings enthalten sie ebenfalls giftige Elemente (Stand 2022). Daher wird an weniger toxischen Perowskit-Solarzellen intensiv geforscht. Im Labor wurden bereits gute Lichtausbeuten erzielt und speziell die Möglichkeit, halbtransparente Zellen zu bauen, könnte zu sehr hohen Ausbeuten bei der Lichtenergieumwandlung führen, wenn Perowskit- und herkömmliche Solarzellen übereinander angeordnet werden (Tandem-Solarzelle).

 

Weiterführende Informationen:

Enthalten Acrylharze Nanopartikel?

Acrylharze sind besonders haltbare Kunstharze und kommen in vielen Klebstoffen, Farben und Lacken zum Einsatz. Vor der Aushärtung liegen sie in flüssiger Form als Monomere vor und sind damit keine Nanopartikel. Aufgrund der vielseitigen Anwendungsmöglichkeiten können sie jedoch verschiedene Zusätze enthalten, die z.B. aus Nanopartikel bestehen. Ein Gesundheitsrisiko besteht für die Nanopartikel jedoch nicht, da sie sowohl in der flüssigen, als auch in der ausgehärteten Form fest in der jeweiligen Umgebung eingebunden sind und nicht entweichen können.

Nanosilber in der Lebensmittelverpackung – Können die Nanopartikel aus der Verpackung in das Lebensmittel wandern?

Silber Nanopartikel verleihen Plastikverpackungsmaterialien antimikrobielle Eigenschaften und können über die gezielte Freisetzung von Silber-Ionen das Wachstum lebensmittelschädlicher Mikroorganismen verhindern. Es besteht die Möglichkeit, dass neben den Silber-Ionen auch Silber Nanopartikel aus der Verpackung freigesetzt werden und in die Lebensmittel übergehen. Dieser Punkt ist aus Forschungssicht noch nicht abschließend geklärt und wird weiter untersucht. Nanosilber, eines der prominentesten Beispiele, welches in den USA, Asien oder Australien üblicherweise verwendet wird, darf aktuell in der EU nicht in Plastikverpackungen für Lebensmittel verarbeitet werden.

Müssen die Nanomaterialien aus der Sonnencreme in die Haut eindringen, um wirksam zu sein? Wie werden sie dann wieder ausgeschieden?

Nein, die Wirksamkeit der anorganischen (auch als mineralische UV-Filter bezeichnet) und organischen UV-Filter in der Sonnencreme ist dann gegeben, wenn die Materialien in Nanoform oder größer als dünner Film auf der Haut aufliegen. Bei sachgemäßer Anwendung auf gesunder Haut (nicht auf Schleimhäuten oder verletzter Haut) gelangen diese nicht in den Körper und werden durch Schweiß und Wasser wieder von der Hautoberfläche abgewaschen.

Nanomaterialien als Lebensmittelzusatzstoffe – ist das schädlich für unsere Gesundheit?

In der Europäischen Union kommen zurzeit keine gezielt hergestellten Nanomaterialien in Lebensmitteln zum Einsatz. Es können allerdings nanogroße Nebenprodukte bei der Herstellung von zugelassenen Lebensmittelzusatzstoffen entstehen, z.B. von Siliziumdioxid. In Asien und Nordamerika hingegen werden Nanomaterialien zielgerichtet in Lebensmitteln eingesetzt, z.B. zur Verkapselung von Vitaminen. Grundsätzlich sieht die Mehrheit der vorhandenen Studien kein gesundheitliches Risiko für den Menschen. Die Gesetzgebung erlaubt nur unschädliche (sichere) Zugaben zu Lebensmitteln. Das bedeutet, dass in der EU erlaubte Zusatzstoffe für Lebensmittel zuvor getestet und vom Gesetzgeber zugelassen sein müssen. Dies richtet sich aber immer auch nach dem aktuellen Stand der Wissenschaft und wird ständig überarbeitet.

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