Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Künstliche Photosynthese für Solarzellen

20.11.2008
Lichtsammeln soll noch effektiver werden

Um den Wirkungsgrad von Solarzellen weiter zu heben, arbeiten Wissenschaftler daran, mit Hilfe von künstlicher Photosynthese eine neue Generation von Lichtsammlern herzustellen.

Moderne Solarzellen verarbeiten maximal ein Viertel der auftreffenden Sonnenstrahlung zu elektrischem Strom. Der Rest geht als Wärme verloren. Die Photosynthese überführt Licht ebenfalls zunächst in elektrische Energie, die dann zur Synthese von Traubenzucker dient.

Dass hierbei weniger Verluste als in Solarzellen auftreten, liegt an Lichtsammelkomplexen, die Sonnenstrahlung auffangen und weiterleiten. Über die neuesten Entwicklungen auf dem Sektor berichtet das Magazin der Gesellschaft Deutscher Chemiker.

In einem ersten Schritt haben die Forscher natürliche Pigmente an kleine Metallpartikel, beispielsweise aus Silber gekoppelt. Diese elektromagnetischen Kopplungen erzeugen lokale Felder, welche die Sammelleistung der natürlichen Sonnenantennen um ein Vielfaches verstärken. "Hybridsysteme aus natürlichen Lichtsammelkomplexen und metallischen Nanopartikeln sind sehr aussichtsreiche Kandidaten für eine künstliche Photosynthese", so Studien-Koautor Stephan Wörmke vom Institut für physikalische Chemie an der LMU-München, gegenüber pressetext.

"In der von uns publizierten Arbeit konnten wir feststellen, dass das Konzept funktioniert." Der Forschergruppe, der unter anderem auch Christoph Bräuchle, Leiter des Instituts für physikalische Chemie, Sebastian Mackowski und Hugo Scheer angehören, gelang es, ein solches Hybrid herzustellen. Der Ansatz sei ein allererster Schritt in die richtige Richtung, wie Wörmke meint. Bis zu einer industriellen Anwendung sei dies allerdings noch ein weiter Weg.

Das Ergebnis der Forschungsarbeit hat wichtige Implikationen für die Anwendung von Lichtsammelkomplexen in der künstlichen Phytosynthese. Einzel-Moleküluntersuchungen am PCP-Silber-Hybrid zeigen etwa, dass eine Anwendung in Solarzellen die Herstellung von metallischen Nanostrukturen mit optimierten Abständen und Orientierungen der Bestandteile voraussetzt.

Durch entsprechende Strukturierungstechniken sei dies prinzipiell möglich, kommen die Autoren zum Schluss. "Eine der größten Herausforderungen ist aber wohl, die Stabilität insbesondere der biologischen Komponenten für diese Hybride weiter zu verbessern", erklärt der Forscher.

Wolfgang Weitlaner | pressetext.deutschland
Weitere Informationen:
http://www.gdch.de
http://www.uni-muenchen.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Weltweit erste Solarstraße in Frankreich eingeweiht
16.01.2017 | Wissenschaftliche Abteilung, Französische Botschaft in der Bundesrepublik Deutschland

nachricht Greifswalder Plasmaforscher erforschen Nanomaterialien für effiziente Energiespeicherung
13.01.2017 | Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie e.V.

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: Mit solaren Gebäudehüllen Architektur gestalten

Solarthermie ist in der breiten Öffentlichkeit derzeit durch dunkelblaue, rechteckige Kollektoren auf Hausdächern besetzt. Für ästhetisch hochwertige Architektur werden Technologien benötigt, die dem Architekten mehr Gestaltungsspielraum für Niedrigst- und Plusenergiegebäude geben. Im Projekt »ArKol« entwickeln Forscher des Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern aktuell zwei Fassadenkollektoren für solare Wärmeerzeugung, die ein hohes Maß an Designflexibilität erlauben: einen Streifenkollektor für opake sowie eine solarthermische Jalousie für transparente Fassadenanteile. Der aktuelle Stand der beiden Entwicklungen wird auf der BAU 2017 vorgestellt.

Im Projekt »ArKol – Entwicklung von architektonisch hoch integrierten Fassadekollektoren mit Heat Pipes« entwickelt das Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern...

Im Focus: Designing Architecture with Solar Building Envelopes

Among the general public, solar thermal energy is currently associated with dark blue, rectangular collectors on building roofs. Technologies are needed for aesthetically high quality architecture which offer the architect more room for manoeuvre when it comes to low- and plus-energy buildings. With the “ArKol” project, researchers at Fraunhofer ISE together with partners are currently developing two façade collectors for solar thermal energy generation, which permit a high degree of design flexibility: a strip collector for opaque façade sections and a solar thermal blind for transparent sections. The current state of the two developments will be presented at the BAU 2017 trade fair.

As part of the “ArKol – development of architecturally highly integrated façade collectors with heat pipes” project, Fraunhofer ISE together with its partners...

Im Focus: Mit Bindfaden und Schere - die Chromosomenverteilung in der Meiose

Was einmal fest verbunden war sollte nicht getrennt werden? Nicht so in der Meiose, der Zellteilung in der Gameten, Spermien und Eizellen entstehen. Am Anfang der Meiose hält der ringförmige Proteinkomplex Kohäsin die Chromosomenstränge, auf denen die Bauanleitung des Körpers gespeichert ist, zusammen wie ein Bindfaden. Damit am Ende jede Eizelle und jedes Spermium nur einen Chromosomensatz erhält, müssen die Bindfäden aufgeschnitten werden. Forscher vom Max-Planck-Institut für Biochemie zeigen in der Bäckerhefe wie ein auch im Menschen vorkommendes Kinase-Enzym das Aufschneiden der Kohäsinringe kontrolliert und mit dem Austritt aus der Meiose und der Gametenbildung koordiniert.

Warum sehen Kinder eigentlich ihren Eltern ähnlich? Die meisten Zellen unseres Körpers sind diploid, d.h. sie besitzen zwei Kopien von jedem Chromosom – eine...

Im Focus: Der Klang des Ozeans

Umfassende Langzeitstudie zur Geräuschkulisse im Südpolarmeer veröffentlicht

Fast drei Jahre lang haben AWI-Wissenschaftler mit Unterwasser-Mikrofonen in das Südpolarmeer hineingehorcht und einen „Chor“ aus Walen und Robben vernommen....

Im Focus: Wie man eine 80t schwere Betonschale aufbläst

An der TU Wien wurde eine Alternative zu teuren und aufwendigen Schalungen für Kuppelbauten entwickelt, die nun in einem Testbauwerk für die ÖBB-Infrastruktur umgesetzt wird.

Die Schalung für Kuppelbauten aus Beton ist normalerweise aufwändig und teuer. Eine mögliche kostengünstige und ressourcenschonende Alternative bietet die an...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Aquakulturen und Fangquoten – was hilft gegen Überfischung?

16.01.2017 | Veranstaltungen

14. BF21-Jahrestagung „Mobilität & Kfz-Versicherung im Fokus“

12.01.2017 | Veranstaltungen

Leipziger Biogas-Fachgespräch lädt zum "Branchengespräch Biogas2020+" nach Nossen

11.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Weltweit erste Solarstraße in Frankreich eingeweiht

16.01.2017 | Energie und Elektrotechnik

Proteinforschung: Der Computer als Mikroskop

16.01.2017 | Biowissenschaften Chemie

Vermeintlich junger Stern entpuppt sich als galaktischer Greis

16.01.2017 | Physik Astronomie