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Künstliche Intelligenz

Forscher nutzen Vakuumprozess zur Herstellung von effizienten Tandemsolarzellen


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It was translated with technical assistance and editorially reviewed before publication.

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Ein Forschungsteam des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und der Universität Valencia hat es erreicht, mittels eines Vakuumprozesses dünne Perowskit-Schichten zur Herstellung von Perowskit-Silizium-Tandemsolarzellen großflächig, gleichmäßig und schnell aufzubringen. Der Herstellungsprozess von solchen Solarzellen, die einen Wirkungsgrad von bis zu 24,3 Prozent erzielen, kann für die industrielle Fertigung so nahezu beliebig skaliert werden.

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In Tandem-Solarzellen werden die Halbleiter Perowskit und Silizium dazu genutzt, um verschiedene Wellenbereiche des Sonnenlichts bei der Photovoltaik zu nutzen. Die obere Perowskit-Schicht nimmt kurzwelliges Licht auf, die untere Siliziumschicht langwelliges. Durch diese Kombination können Tandemsolarzellen einen höheren Wirkungsgrad erreichen. Die Herstellung ist jedoch nicht ganz einfach. Die Perowskit-Schicht muss bei der Produktion sehr dünn, gleichmäßig und großflächig aufgebracht werden. Zugleich muss das schnell und zuverlässig funktionieren, um den Herstellungsprozess skalieren zu können.

Die Forscher des KIT und der Universität Valencia nutzen ein schnelles Vakuumverfahren auf Basis der Close-Space-Sublimation (CSS), um dies zu erreichen. Zusammengefasst haben sie die Forschungsergebnisse in der Studie „Close-space sublimation as a versatile deposition process for efficient perovskite silicon tandem solar cells“, die in Nature Energy erschienen ist. Dabei werden Ausgangsstoffe verdampft, die auf die Siliziumzelle in nur wenigen Millimetern Entfernung von der Materialquelle treffen. Sie reagieren dort zu einer Perowskit-Schicht. Pro Beschichtung werden nur geringe Mengen des Ausgangsmaterials benötigt, betonen die Wissenschaftler. Das Quellmaterial kann auch weiterverwendet werden.

„Mit der Close-Space-Sublimation konnten wir auch die anspruchsvollen organischen Ausgangsmaterialien ohne Lösungsmittel und in kurzer Zeit auf Silizium aufbringen“, erläutert Sofia Chozas-Barrientos, eine der beteiligten Wissenschaftlerinnen von der Universität Valencia. „Im Experiment war die Umwandlung nach zehn Minuten abgeschlossen – für ein Vakuumverfahren ist das ein wichtiger Fortschritt.“

Damit die Perowskit-Schicht auch die gewünschten Wellenlängen aufnehmen kann, muss die Bandlücke in der oberen Teilzelle größer sein, um die richtigen Lichtanteile absorbieren und transmittieren zu können. Dadurch können die Perowskit- und die Siliziumschicht optimal aufeinander abgestimmt werden. Um das zu erreichen, nutzten die Forscher als organische Ausgangsquelle Methylammoniumiodid und Methylammoniumbromid. Über das Verhältnis dieser beiden Stoffe kann der Bromanteil im fertigen Material gesteuert werden, der das Erreichen der benötigten Bandlücke von 1,64 Elektronenvolt garantiert. Zuvor waren Versuche mit einer bromhaltigen anorganischen Vorläuferschicht gescheitert, da bei der Umwandlung in Perowskit der notwendige Anteil im Material nicht erreicht werden konnte.

Haftung auf unterschiedlich strukturierten Siliziumschichten

Die Wissenschaftler erprobten das CSS-Verfahren auf Siliziumoberflächen unterschiedlicher Struktur von glatter über nano- bis zu mikrostrukturierter Oberfläche. Denn bei einem industriellen Fertigungsprozess muss die Perowskit-Schicht auf unterschiedlichen Oberflächenstrukturen haften können. Die Forscher stellten fest, dass das auf allen drei Strukturarten gleichmäßig funktionierte, ohne dass Anpassungen nötig waren. Die so gefertigten Tandemsolarzellen aus Perowskit und Silizium erzielten Wirkungsgrade von 23,5 Prozent auf glatten Oberflächen, 23,7 Prozent auf nano- und 24,3 Prozent auf mikrostrukturierten Siliziumzellen.

Wichtig für den industriellen Prozess ist die gleichmäßige Haftung auf nano- und mikrostrukturierten Siliziumzellen. Erst dadurch sei ein industrieller Fertigungsprozess in der Praxis möglich.

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(olb)



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Consul für macOS im Test: Der Formatwandler


Wer häufig mit Fotos arbeitet oder an Webseiten bastelt, kennt das Problem: Nicht jedes Format eignet sich fürs Zielmedium. Der übliche Ansatz erfordert eine oder mehrere spezialisierte Apps, die Dateien per Drag & Drop ins gewünschte Format umwandeln.

Consul geht einen anderen, besonders intuitiven Weg: Man ändert im Finder einfach das Suffix einer Datei – etwa von „.tiff“ in „.jpg“ – und das Tool startet automatisch die Konvertierung.

Unterstützung vieler Dateitypen

Auch RAW-Formate wie „.cr2“, „.dng“ oder „.nef“ unterstützt die App. Sie beschränkt sich aber nicht auf Bilder, sondern konvertiert etwa Audiodateien von „.wav“ nach „.aac“ oder „.mp3“. Benötigt man nur die Tonspur eines Videos, benennt man es einfach in ein Audioformat um. Aus Textdateien wird im Handumdrehen ein Word-Dokument oder ein PDF.


Das war die Leseprobe unseres heise-Plus-Artikels „Consul für macOS im Test: Der Formatwandler“.
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Cybercab: Tesla baut ein Auto, das aktuell nirgends fahren darf


Im April 2026 hatte Tesla die Serienproduktion seines im Oktober 2024 vorgestellten Cybercabs in der Gigafactory in Texas gestartet. Jetzt hat der E-Autokonzern die Produktion des lenkrad- und strompedallosen Robotaxis noch einmal hochgefahren.

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Tesla produziert, aber fährt noch nicht

Wie Electrek schreibt, sollen über 100 der zweisitzigen Fahrzeuge auf den Parkplätzen vor dem Fabrikgebäude herumstehen. Das Problem ist, dass Tesla das Cybercab noch gar nicht an private Interessenten verkaufen darf. Und auch der Einsatz in den Robotaxi-Testzonen in Texas und Florida ist nur begrenzt möglich.

Tesla zufolge sollen Ende Juni 2026 die ersten Cybercab-Testfahrten in Austin begonnen haben – allerdings wohl mit menschlicher Begleitung an Bord, wie in einem entsprechenden Video zu sehen ist. Wie diese Person angesichts des Fehlens von Lenkrad und Strompedal eingreifen können soll, ist aber unklar.

Robotaxi-Tests mit angezogener Handbremse

Apropos Austin: Hier hatte Tesla im Juni 2025 den Startschuss für seine Robotaxi-Flotte gegeben. Bisher dürften die Testfahrten aber noch nicht den großen Durchbruch gebracht haben. Von den aktuell rund 50 Fahrzeugen sollen Electrek zufolge nur 14 ohne Begleitperson unterwegs sein.

Auch in Dallas und Houston sowie in Miami, wo die Robotaxis seit Kurzem unterwegs sind, fährt Tesla mit angezogener Handbremse. Wie Tesla-Chef Elon Musk Investoren im Zusammenhang mit der Vorstellung der Quartalszahlen im April 2026 erklärte, liege das an Sicherheitsrisiken. Demnach warte Tesla, bis das aktuell in Entwicklung befindliche große Update der FSD-Software auf v15 vorliege.

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FSD v15: Großes Update erst ab Ende 2026

Damit wird derzeit für Ende 2026 oder Anfang 2027 gerechnet. Auch erst für 2027 rechnet Musk mit nennenswerten Umsätzen aus dem Betrieb der Robotaxi-Flotte, wie er laut Electrek gegenüber den Investoren sagte.

Tesla setzt also offensichtlich darauf, dass mit FSD v15 zunächst ein sicherer Betrieb in den abgegrenzten Robotaxi-Testzonen in Texas und Florida möglich wird. Bis tatsächlich private Käufer sich in einem der Cybercabs durch die Gegend kutschieren lassen können, dürfte also noch viel Zeit vergehen.

Dieser Beitrag ist zuerst auf t3n.de erschienen.


(jle)



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Atommüll: Sechster Castor-Transport erreicht Zwischenlager Ahaus


Ein weiterer Schwerlasttransport mit hochradioaktivem Atommüll aus dem ehemaligen Forschungsreaktor Jülich hat sein Ziel erreicht: In der Nacht ist der sechste von insgesamt 152 geplanten Castor-Behältern im Zwischenlager Ahaus angekommen, teilte die Polizei mit. Der Großteil der Transporte durch Nordrhein-Westfalen steht damit weiterhin bevor.

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Wie die Polizei Münster mitteilte, verlief der Transport ohne Zwischenfälle. Die Fahrt wurde erneut von Einsatzkräften begleitet, Verkehrsmaßnahmen entlang der Transportstrecke führten kurzfristig zu Verkehrsbeeinträchtigungen. Seit Jahren werden die Castor-Transporte von Umweltverbänden und Anwohnern diskutiert und von Protesten begleitet.

Einer der größten Atommüll-Transporte seit Jahrzehnten

Insgesamt sollen 152 Castor-Behälter vom Forschungszentrum Jülich in das Zwischenlager Ahaus verlagert werden. In den Spezialbehältern befinden sich rund 300.000 kugelförmige Brennelemente. Damit handelt es sich um einen der größten Atommüll-Transporte auf der Straße seit Jahrzehnten. Aus Sicherheitsgründen werden weder genaue Termine noch die exakten Fahrtrouten oder mögliche Alternativstrecken vorab bekannt gegeben.

Die Verlagerung geht auf eine behördliche Anordnung zurück. Nach Angaben der Jülicher Entsorgungsgesellschaft (JEN) musste das bisherige Zwischenlager am Standort Jülich geräumt werden, nachdem die ursprüngliche Aufbewahrungsgenehmigung ausgelaufen war und ein neuer Nachweis zur Erdbebensicherheit gefordert wurde. Als schnellste umsetzbare Option gilt der Transport in das bestehende Zwischenlager nach Ahaus. Die dafür erforderliche Transportgenehmigung wurde im August 2025 erteilt.


(mack)



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