Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neue Wege zur Stromerzeugung aus Solarzellen

22.07.2008
Fraunhofer ISE stellt Weltrekord für Fluoreszenzkollektoren auf

Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE hat mit 6,7 % elektrischem Wirkungsgrad einen Weltrekord für Fluoreszenzkollektoren aufgestellt.

Farbige Platten filtern aus dem Sonnenlicht einen Teil heraus und lenken ihn auf spezielle Solarzellen am Plattenrand. Bereits in den achtziger Jahren hatten die Freiburger Forscher den Fluoreszenzkollektor entwickelt. Mit neuen Materialien und Techniken erhoffen sie sich jetzt eine Verbesserung der Wirtschaftlichkeit.

"Erst jetzt gibt es die Solarzellen, die man für hohe Wirkungsgrade braucht", sagt Jan Christoph Goldschmidt, Projektleiter am Fraunhofer ISE. "Wir haben die Untersuchungen an Fluoreszenzkollektoren schon seit einiger Zeit wieder aufgenommen. Nun konnten wir experimentell zeigen, dass unsere Berechnungen stimmen."

Die Fraunhofer Wissenschaftler nahmen für ihren Versuch über 20 Jahre alte Fluoreszenzkollektoren auf PMMA Basis. Sie ließen die Sonne auf einen 2 x 2 Quadratzentimeter großen Stapel aus einer gelben und einer roten Platte fallen. An den Kanten wandeln 4,8 Quadratzentimeter Gallium Indium Phosphid Solarzellen das austretende Licht in Strom um. 6,7 % der auf den Stapel fallenden Solarenergie wurde so zu elektrischer Energie. Für den praktischen Einsatz muss die Fläche des Fluoreszenzkollektors deutlich gesteigert werden, damit sie größer als die Solarzellenfläche ist. Erst dann kann das System wirtschaftliche Vorteile bringen.

Die Weiterentwicklung ist schon im Gange: "Der größte Verlustfaktor war bisher der Verlustkegel", erklärt Goldschmidt. "Über 25 % des vom Farbstoff ausgesandten Lichts ging durch die Oberflächen der Platten verloren. Bei größeren Systemen noch mehr. Mit neuartigen Filterschichten, den photonischen Strukturen, haben wir in einem anderen Experiment mit deutlich größerer Kollektorfläche bereits eine Verbesserung des Wirkungsgrades um 20 % erwirkt.

Mit nur einer Platte erreichen wir so einen Wirkungsgrad von über 3 %. Und das obwohl die Solarzellenfläche nur noch einem Zwanzigstel der Kollektorfläche entspricht. Als Nächstes werden wir die beiden Ansätze - Stapel mit mehreren Farben und photonische Strukturen - miteinander kombinieren."

Das Fraunhofer ISE dämpft Hoffnungen auf einen kurzfristigen Einsatz ihrer Technologie, um im großen Stil Strom zu produzieren. Die Forscher sind allerdings zuversichtlich, dass die neue Technik z. B. für Fassaden oder für Fenster, die gleichzeitig Strom produzieren, genutzt werden kann. Für eine praktische Anwendung ist aber noch umfangreiche Entwicklungsarbeit nötig.

Die Grundidee des Fluoreszenzkollektors hat der Gründer des Fraunhofer ISE, Prof. Adolf Goetzberger schon 1976 formuliert: Sonnenlicht wird von großflächigen Platten gesammelt, in der Platte von einem fluoreszierenden Farbstoff umgewandelt und durch Totalreflexion zu Solarzellen an der Kante geführt. Wenn die Kantenfläche kleiner als die Oberfläche der Platte ist, kann das Licht konzentriert werden. In diesem Fall braucht man weniger der teuren Solarzellen, als wenn man die gesamte Fläche belegen würde.

Informationsmaterial
Fraunhofer ISE, Presse und Public Relations
Tel.: +49 (0) 7 61/45 88-51 50
Fax: +49 (0) 7 61/45 88-93 42
E-Mail: info@ise.fraunhofer.de
Ansprechpartner für weitere Informationen
Projektleiter
Dipl. Phys. Jan Christoph Goldschmidt, Fraunhofer ISE
Tel.: +49 (0) 7 61/45 88-54 75
Fax: +49 (0) 7 61/45 88-92 50
E-Mail: jan.christoph.goldschmidt@ise.fraunhofer.de

Karin Schneider | idw
Weitere Informationen:
http://www.ise.fhg.de/

Weitere Berichte zu: Fluoreszenzkollektor Solarzelle

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Riesen-Drehmomentsensor aus der PTB bringt Präzision vom Labor in den Prüfstand
24.11.2017 | Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB)

nachricht Licht ermöglicht „unmögliches“ n-Dotieren von organischen Halbleitern
23.11.2017 | Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Metamaterial mit Dreheffekt

Mit 3D-Druckern für den Mikrobereich ist es Forschern des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) gelungen ein Metamaterial aus würfelförmigen Bausteinen zu schaffen, das auf Druckkräfte mit einer Rotation antwortet. Üblicherweise gelingt dies nur mit Hilfe einer Übersetzung wie zum Beispiel einer Kurbelwelle. Das ausgeklügelte Design aus Streben und Ringstrukturen, sowie die zu Grunde liegende Mathematik stellen die Wissenschaftler in der aktuellen Ausgabe der renommierten Fachzeitschrift Science vor.

„Übt man Kraft von oben auf einen Materialblock aus, dann deformiert sich dieser in unterschiedlicher Weise. Er kann sich ausbuchten, zusammenstauchen oder...

Im Focus: Proton-Rekord: Magnetisches Moment mit höchster Genauigkeit gemessen

Hochpräzise Messung des g-Faktors elf Mal genauer als bisher – Ergebnisse zeigen große Übereinstimmung zwischen Protonen und Antiprotonen

Das magnetische Moment eines einzelnen Protons ist unvorstellbar klein, aber es kann dennoch gemessen werden. Vor über zehn Jahren wurde für diese Messung der...

Im Focus: New proton record: Researchers measure magnetic moment with greatest possible precision

High-precision measurement of the g-factor eleven times more precise than before / Results indicate a strong similarity between protons and antiprotons

The magnetic moment of an individual proton is inconceivably small, but can still be quantified. The basis for undertaking this measurement was laid over ten...

Im Focus: Reibungswärme treibt hydrothermale Aktivität auf Enceladus an

Computersimulation zeigt, wie der Eismond Wasser in einem porösen Gesteinskern aufheizt

Wärme aus der Reibung von Gestein, ausgelöst durch starke Gezeitenkräfte, könnte der „Motor“ für die hydrothermale Aktivität auf dem Saturnmond Enceladus sein....

Im Focus: Frictional Heat Powers Hydrothermal Activity on Enceladus

Computer simulation shows how the icy moon heats water in a porous rock core

Heat from the friction of rocks caused by tidal forces could be the “engine” for the hydrothermal activity on Saturn's moon Enceladus. This presupposes that...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Mathematiker-Jahrestagung DMV + GDM: 5. bis 9. März 2018 an Uni Paderborn - Über 1.000 Teilnehmer

24.11.2017 | Veranstaltungen

Forschungsschwerpunkt „Smarte Systeme für Mensch und Maschine“ gegründet

24.11.2017 | Veranstaltungen

Schonender Hüftgelenkersatz bei jungen Patienten - Schlüssellochchirurgie und weniger Abrieb

24.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Mathematiker-Jahrestagung DMV + GDM: 5. bis 9. März 2018 an Uni Paderborn - Über 1.000 Teilnehmer

24.11.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Maschinen über die eigene Handfläche steuern: Nachwuchspreis für Medieninformatik-Student

24.11.2017 | Förderungen Preise

Treibjagd in der Petrischale

24.11.2017 | Biowissenschaften Chemie