US-Armee testet innovative Perowskit-Technologie in einem tragbaren Mikronetz

Die Swift Solar Inc., ein amerikanischer Hersteller von Perowskit-Tandem-Solarzellen, hat kürzlich bekannt gegeben, dass ihre Technologie erfolgreich in einer Demonstration zur Cybersicherheit des US-Verteidigungsministeriums eingesetzt wurde. Dies markiert einen der ersten operativen Einsätze von Perowskit-Solarzellen in einem praktischen Szenario.

Integration in Rapid Deployment Hybrid MicroGrid

Die Perowskit-Solarzellen wurden in das Rapid Deployment Hybrid MicroGrid (RDHM) integriert, das von Resilient Energy & Infrastructure entwickelt wurde. Diese modularen Mikronetze sind so konzipiert, dass sie schnell eingerichtet und umgelagert werden können und im Allgemeinen in Versandcontainern gebaut sind. Solche Systeme sind ideal für den Einsatz bei Katastrophenhilfe, militärischen Operationen oder in abgelegenen Stromerzeugungsanwendungen.

Vielseitige Energiequellen im Mikronetz

Das tragbare Mikronetz nutzt mehrere Energiequellen. Es umfasst einen Dieselgenerator sowie ein Batteriespeichersystem, das zusammen mit den Perowskit-Solarzellen arbeitet. Diese Mikrogrid-Lösungen wurden im Rahmen der Cyber Fortress-Sicherheitsdemonstration des US-Verteidigungsministeriums im August 2025 in Virginia Beach, Virginia, vorgestellt. Bei dieser Veranstaltung waren unter anderem Fachleute für operationale Energie der US-Armee und private Partner wie Amazon Web Services anwesend.

Energie-Resilienz für die moderne Schlachtfeldumgebung

„Durch die Stärkung der operationellen Energie-Resilienz kann die in den USA hergestellte Perowskit-Solartechnologie direkt auf die wachsenden Energieanforderungen des modernen Schlachtfelds reagieren und somit die allgemeine militärische Einsatzbereitschaft verbessern“, erklärte Dr. Andre Slonopas, Leiter des Cyber Fortress-Programms der US-Armee.

Technologische Vorteile von Perowskit-Solarzellen

Perowskit-Tandemsolarzellen bestehen typischerweise aus einer dünnen Schicht von Perowskit-Solarzellen, die auf herkömmliche, silikonbasierte Solarzellen aufgebracht wird. Diese Kombination steigert die Elektrizitätsproduktion erheblich. Die derzeitigen Forschungsergebnisse zeigen, dass Perowskit-Solarzellen hohe Effizienz bei relativ niedrigen Produktionskosten erzielen können. Dennoch müssen weitere Fortschritte in Bezug auf die langfristige betriebliche Haltbarkeit erzielt werden, da Perowskit-Module schneller degradiert werden als ihre silikonbasierten Pendants.

Langfristige Betriebsstabilität und Leistung

Swift Solar berichtete, dass ihre Tandemprodukte über 3000 Stunden bei hohen Temperaturen stabil bleiben und keine signifikante Degradation aufweisen. Das Unternehmen betont, dass ihre Perowskit-Solarzellen bis zu 30% mehr Energie erzeugen als herkömmliche Solarzellen, was die Energiedichte und das Energiegewicht-Verhältnis des modularen Systems erheblich verbessert.

Rolle von Swift Solar und Resilient Energy & Infrastructure

„Für unsere mobilen RDHMs, wo Raum, Gewicht und Agilität entscheidende Faktoren für die operationale Energie sind, sehen wir die Perowskit-Technologie von Swift Solar als einen entscheidenden Vorteil, um die Energiedichte zu erhöhen und die Energieversorgung für militärische Operationen zu gewährleisten“, erklärte Paul Maloney, CEO von Resilient Energy & Infrastructure.

Forschungs- und Entwicklungshintergrund

Swift Solar wird von exklusiven geistigen Eigentumsrechten der Massachusetts Institute of Technology, der Stanford University und dem US National Renewable Energy Laboratory unterstützt. Das Unternehmen hat über 40 Patente und mehr als 60 Millionen Dollar an Finanzierung von führenden Risikokapitalgebern, strategischen Investoren und Regierungsbehörden, einschliesslich der US-Armee, erhalten. Die kommerzielle Produktion der Perowskit-Tandems soll in den kommenden 24 Monaten ausgeweitet werden, mit dem Ziel einer „Gigawatt-Skalierung“ bis 2030.

Innovative Herstellungsverfahren

Swift Solar hat eine neuartige Vakuumdepositionstechnologie entwickelt, die den Herstellungsprozess optimiert. Diese Methode ist ein kontinuierlicher Prozess und löst zwei Probleme, die mit der herkömmlichen Vakuumverarbeitung in der Herstellung von Perowskitmaterialien verbunden sind: die langsame Abscheidungsrate und die nicht-kontinuierliche Natur des Batch-Prozesses. Laut dem Forscher Tobias Abzieher von Swift Solar ermöglicht der neue Ansatz die kontinuierliche Abscheidung eines volleren Perowskitmaterials innerhalb von weniger als fünf Minuten.

Fortschritte in der Effizienz und Haltbarkeit von Perowskit-Solarzellen

Solarperowskite haben sich in Bezug auf Effizienz und Haltbarkeit rasant weiterentwickelt, da Entwickler um die Kommerzialisierung ihrer Produkte wetteifern. Zwischen 2025 konnten Perowskit-Silizium-Tandemzellen Rekordwirkungsgrade von 34,8% erreichen, im Vergleich zu 27,3% für die besten Siliziumzellen und etwa 20% für Standard-Solarpaneele. Dies stellt eine Steigerung der Energieausbeute um 30% bei gleichbleibender Fläche dar.

Fazit

Die Testphase der Perowskit-Solartechnologie durch die US-Armee zeigt einen vielversprechenden Schritt in Richtung einer nachhaltigen und effizienten Energiequelle für militärische und katastrophenbedingte Situationen. Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung dieser Technologie könnten die Anforderungen an die Energieversorgung auf dem modernen Schlachtfeld entscheidend verbessert werden, was sowohl die Einsatzbereitschaft als auch die Effizienz der militärischen Operationen erheblich steigern könnte.