Von Meg Flippin Benzinga

DETROIT, MICHIGAN - 17. April 2025 (NEWMEDIAWIRE) - Die Solarindustrie hat seit der Eröffnung des ersten solarbetriebenen Kraftwerks im Auftrag der Atlantic Richfield Company in den USA im Jahr 1982, das 1,1 Megawatt erzeugte, einen langen Weg zurückgelegt. Vierundvierzig Jahre später hat die Branche 592 Gigawatt an Leistung erreicht und wächst weiter, was das explosive Wachstum unterstreicht. Doch nicht nur die Menge an erzeugter Solarenergie hat sich im Laufe der Jahre verändert; auch die Technologie und Anwendungsfälle haben sich weiterentwickelt, was der Solarindustrie ermöglicht hat, in den letzten vier Jahrzehnten erheblich zu skalieren.

Nehmen wir zum Beispiel die Rolle der Solarenergie im Weltraum. Während die NASA schon lange Solarenergie zur Stromversorgung von Raumfahrzeugen, Satelliten und sogar der Internationalen Raumstation nutzt, haben Fortschritte die Effizienz verbessert und Solarenergie zu einem entscheidenden Bestandteil der Weltraumforschung gemacht. Zu Recht – Solarenergie ist sauber, erneuerbar und in großer Menge verfügbar. Und im Gegensatz zu Brennstoffen schadet sie der Umwelt nicht.

Perovskite erhöhen die Effizienz von Solarzellen

Die Fortschritte in der Solarenergie für die Weltraumforschung nehmen weiter zu, während NASA-Wissenschaftler und Forscher auf der ganzen Welt daran arbeiten, die Effizienz und Haltbarkeit dieser grünen Energie, die von Solarmodulen erfasst wird, zu verbessern. Ein Beispiel ist die Arbeit der NASA mit Perovskiten, einer Gruppe von Mineralien, die, wenn sie zu den Solarmodulen hinzugefügt werden, die Effizienz der Module verbessern können. Sie ermöglichen es den Solarmodulen, mehr Licht zu erfassen. Diese Solarmodule mit einer Schicht aus Perovskiten erreichen mittlerweile fast 50% Effizienz, was damals, als die NASA 1958 mit der Solarenergie begann, unvorstellbar war.

ROSAs ebnen den Weg für flexible Solarmodule

Dann gibt es die Arbeit der NASA an der Entwicklung von Technologien, die es Solarmodulen ermöglichen, flexibel und rollbar zu sein, was ihre Nutzung in engen Räumen verbessert. Die ersten beiden Sätze von Solaranordnungen, die im Hubble-Weltraumteleskop der NASA in den 1990er und 2000er Jahren verwendet wurden, wurden durch die Montage von Solarzellen auf einem flexiblen Material ermöglicht, sodass sie zusammengerollt in den Laderaum des Space Shuttles passen konnten. Einige Jahre später begann die NASA mit der Entwicklung dessen, was heute als ausrollbare Solaranordnungen oder ROSAs bekannt ist. Ähnlich wie Küchenpapier entfalten sie sich, sind leichter und günstiger in der Herstellung als frühere Iterationen von NASA.

CIGS raumsparendes, flexibles Design

Doch es endet nicht dort. Die NASA studiert auch Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid (CIGS)-Solarzellen für verschiedene Energiebedarfe im Weltraum. CIGS-Solarzellen sind attraktiv, weil sie Dünnschicht-Photovoltaik(PV)-Zellen sind, die wenig wiegen und flexibel sowie biegsam sind.

Über die Materialien hinaus arbeitet die NASA daran, ein vertikal ausfahrbares Solarmodulsystem zu entwickeln, um sowohl die menschliche als auch die robotergestützte Erkundung des Mondes zu unterstützen. Während die meisten Solarmodulstrukturen horizontal sind, werden vertikale Solarmodulen auf dem Mond notwendig sein, um das Sonnenlicht für die menschliche und robotergestützte Erkundung zu maximieren.

UAVs, die mit Solarenergie betrieben werden

Vergessen wir nicht die Rolle der Solarenergie bei der Stromversorgung unbemannter Luftfahrzeuge. Da CIGS-Solarzellen leicht, flexibel, langlebig sind und auch im Dunkeln gut funktionieren, werden sie zur bevorzugten Wahl für die Weltraumforschung, Drohnen und sogar Bodenfahrzeuge.

Diese Entwicklungen sind teilweise Dank der Ascent Solar Technologies (NASDAQ: ASTI) möglich, dem Hersteller von federleichten, flexiblen und langlebigen CIGS-Dünnschicht-PV-Lösungen. Das Unternehmen innoviert im Bereich der Solarmodule und kombiniert mehr als 20 Jahre Forschung und Entwicklung, 17 Jahre Produktion und eine umfassende Bibliothek von geistigem Eigentum und Patenten, um sich als führendes Unternehmen auf dem Photovoltaikmarkt zu positionieren. Die Innovationen in der CIGS-Technologie sind ein Schwerpunkt von Ascent Solar, und das Unternehmen berichtet von feinen, technischen Änderungen an dieser Technologie und einer neuen Herangehensweise an die Montage von Arrays, um den Anforderungen der Raumumgebung Rechnung zu tragen, was die Möglichkeiten für Dünnfilm wirklich eröffnet.

Technologie beim Fortschritt der Solarenergie

Ascent Solar berichtet, dass seine Dünnschicht-PV-Produkte mithilfe modernster CIGS-Technologie mit patentierter monolithischer Integration hergestellt werden. Die patentgeschützten Verfahren des Unternehmens ermöglichen es, Schichten dieser Elemente präzise auf einem dünnen (25-Mikron) Polyamidsubstrat aufzutragen, um belastbare und federleichte Paneele zu schaffen, die Sonnenlicht in elektrischen Strom umwandeln.

Die Forschungs- und Entwicklungsteams des Unternehmens investieren kontinuierlich in die Leistung ihrer Dünnfilmprodukte, was es ihnen ermöglicht, sich als Marktführer zu positionieren. Ein Beispiel dafür ist der Fokus auf die Integration von Perovskiten in ihre Solarmodule. Ascent Solar gibt an, aktiv mehrere Patente zur Perovskit-Technologie aus seinem F&E-Labor in die Produktion zu übertragen. Ascent Solar ist überzeugt, dass Materialien wie Perovskite in Kombination mit den bestehenden Technologien von Ascent „stufenweise Verbesserungen der photovoltaischen Leistung“ bieten werden.

All diese harte Arbeit scheint sich auszuzahlen. Das Unternehmen zählt NASA, DARPA und das National Renewable Energy Laboratory zu seinen Partnern und trat kürzlich in eine Zusammenarbeit mit dem NASA Marshall Space Flight Center ein. Die beiden entwickeln mit Unterstützung des NASA Glenn Research Center (GRC) Raumschiffe, die per Strahlung mit Energie versorgt werden können und Ascent Solars CIGS-PV-Module nutzen. Es ist Teil der Mission der NASA, die Fähigkeit zu entwickeln, im Weltraum mehr zu erreichen, und das zu einem Bruchteil der Kosten. Ascent verspricht, dies mit seinen CIGS-PV-Modulen zu erreichen.

Mit der Technologie von Ascent Solar wird Energie von Satelliten oder orbitalen Fahrzeugen mittels Mikrowellen- oder Laserstrahlen an diese dünnen, flexiblen PV-Module, die an den Raumfahrzeugen angebracht sind, übertragen. Sobald diese Energie in den CIGS-PV-Modulen erfasst wird, können die Raumschiffe weiter und länger fliegen. Darüber hinaus werden die Raumfahrzeuge leichter und günstiger herzustellen sein, da sie weniger Teile haben und weniger Ausrüstung benötigen, um sie zu betreiben. Das ist nur ein Beispiel dafür, wie Ascent Solar in diesem Bereich Innovationen vorantreibt.

Mit dem Fortschritt des Solarmarkts, der durch Technologie vorangetrieben wird, möchte Ascent Solar eine Schlüsselrolle bei den Innovationen im Sektor spielen. Das Unternehmen nutzt sein geistiges Eigentum, Patente und industrielles Wissen, um Solarmodule dorthin zu bringen, wo „noch kein Modul zuvor gewesen ist“ – genau wie die NASA bei der Weltraumforschung.

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