Das PARASOL-Projekt entwickelt innovative Schutzschichten für photoelektrochemische (PEC) Zellen, um die Effizienz und Stabilität der solaren Brennstoffproduktion zu verbessern. Durch die Integration von Metalloxid-Passivierungsschichten mit leistungsstarken III-V-Halbleitern wird die Haltbarkeit der Systeme erhöht, während gleichzeitig eine effiziente, nicht-assistierte Photoelektrokatalyse ermöglicht wird.
III-V-Halbleiter gelten als vielversprechende Photoabsorber für die solare Brennstoffproduktion, sind jedoch anfällig für Korrosion im Elektrolyten. Um dies zu verhindern, entwickelt PARASOL langlebige Metalloxid-Schutzschichten, die mit hocheffizienten Solarzellen kombiniert werden. Die Analyse der entscheidenden Heterogrenzflächen erfolgt mithilfe modernster Methoden wie In-situ-Spektroskopie, Röntgen-Photoelektronenspektroskopie und Synchrotronstrahlung. Im Rahmen des Projekts werden Oxidschichten synthetisiert und charakterisiert, selektive Katalysatoren integriert und umfassende Tests unter realistischen Betriebsbedingungen durchgeführt. Die Fertigung der Materialien erfolgt durch renommierte Forschungseinrichtungen wie die TU Ilmenau, das Helmholtz-Zentrum Berlin und das Fraunhofer ISE. Alle entwickelten Technologien sind industriell skalierbar.
PARASOL trägt dazu bei, die Lebensdauer und Leistungsfähigkeit von photoelektrochemischen Zellen signifikant zu steigern. Die entwickelten Schutzschichten ermöglichen eine wirtschaftlich skalierbare Produktion von CO₂-freien solaren Brennstoffen, die zur Dekarbonisierung und Energiewende beitragen. Durch die enge Zusammenarbeit mit Industriepartnern können die Forschungsergebnisse in kommerzielle Anwendungen überführt und für eine nachhaltige Energiezukunft genutzt werden.
