Nach Angaben des Unternehmens wird das Projekt dazu beitragen, den Elektroschrott zu reduzieren, die Wartungskosten zu senken und die Energieeffizienz von Gebäuden und Betrieben zu verbessern. Dies steht im Einklang mit den europäischen Kohlenstoffneutralitätszielen und den Zielen der Vereinten Nationen für nachhaltige Entwicklung, nämlich saubere Energie, industrielle Innovation, verantwortungsvoller Konsum und Klimaschutz.

In einer Erklärung kündigt das Unternehmen an, dass es "das erste hermetisch versiegelte Perowskit-Gerät mit Glasfritte auf den Markt bringen wird, das hohe Effizienz, lange Lebensdauer und Energiezuverlässigkeit vereint."

"Die Welt sieht sich mit einem wachsenden Problem konfrontiert, das mit dem massiven Einsatz von Einwegbatterien zusammenhängt, die kleine elektronische Geräte versorgen, die in praktisch jeder Umgebung des täglichen Lebens zu finden sind", warnen die Forscher.

Zu diesen Geräten, die als IoT (Internet of Things) bezeichnet werden, gehören Temperatur-, Feuchtigkeits-, Bewegungs- und Luftqualitätssensoren, Smart Tags, Messgeräte, Überwachungssysteme und unzählige andere Geräte, die kontinuierlich Daten sammeln und übertragen.

Ihre Zahl, so betonen die Projektautoren, "nimmt aufgrund der Digitalisierung und der Notwendigkeit, Informationen in Echtzeit zu sammeln, rasch zu, und es wird geschätzt, dass bis 2030 mehr als 40 Milliarden IoT-Geräte in Betrieb sein werden. Obwohl die meisten dieser Geräte eine Lebensdauer von etwa 10 Jahren haben, halten die Batterien, mit denen sie betrieben werden, im Durchschnitt nur zwei Jahre, so dass sie häufig ausgetauscht werden müssen und eine noch nie dagewesene Menge an Abfall erzeugen."

Azure Photon, das jetzt als Spin-off der FEUP (Fakultät für Ingenieurwissenschaften der Universität Porto) anerkannt ist, will dieses Problem direkt angehen, indem es Perowskit-Solarzellen entwickelt, die Energie aus Innenraumlicht erzeugen und IoT-Geräte während ihrer gesamten Lebensdauer mit Strom versorgen, so dass keine Einwegbatterien mehr benötigt werden.

Das Unternehmen wurde von den Forschern des Labors für Verfahrenstechnik, Umwelt, Biotechnologie und Energie (LEPABE), Seyedali Emami und Jorge Martins, sowie von Professor Adélio Mendes vom Fachbereich Chemie- und Bioingenieurwesen (DEQB) der FEUP gegründet, um die fortschrittliche Forschung der Fakultät in innovative und nachhaltige Energielösungen umzusetzen.

Perowskit-Solarzellen sind eine aufstrebende photovoltaische Technologie, die aus reichlich vorhandenen, kostengünstigen Materialien hergestellt wird und sich durch ihre außergewöhnliche Fähigkeit auszeichnet, auch unter schlechten Lichtverhältnissen Strom zu erzeugen.

"In Innenräumen haben diese Zellen bereits eine Rekord-Energieumwandlungseffizienz von 44,7 % erreicht und damit die traditionellen Silizium- und Dünnschicht-Solartechnologien weit übertroffen. Dieser Wirkungsgrad ermöglicht die Umwandlung von künstlichem Licht in Büros, Lagern, Geschäften oder intelligenten Häusern in eine saubere, kontinuierliche Energiequelle, die ausreicht, um IoT-Sensoren und -Geräte zu betreiben, ohne dass eine häufige Wartung erforderlich ist", so das Unternehmen.

Eine der Errungenschaften des Unternehmens ist das lasergestützte hermetische Versiegelungsverfahren, das die Solarzellen vor Feuchtigkeit und Sauerstoff schützt, zwei der Hauptfaktoren für die Degradation.

Die Universität Porto ist international führend bei der Verwendung von Glasfritten zur Verkapselung von Photovoltaikgeräten der dritten Generation, wodurch eine völlig undurchlässige Barriere entsteht.

Die mit dieser Technologie hergestellten Zellen haben in beschleunigten Tests unter Sonneneinstrahlung bereits eine Stabilität von 2 500 Stunden bewiesen, was als "ein wesentlicher Meilenstein für ihre Marktfähigkeit" gilt.

Das technische Wissen, das Azure Photon zugrunde liegt, stammt aus der Forschung bei LEPABE, dem Fachbereich Chemieingenieurwesen der FEUP, wo die Gründer die Verfahren und Technologien entwickelt haben, die sie nun auf den Markt bringen wollen.