Siliziumdraht-Solarzellen steigern Energieausbeute

Forscher am California Institute of Technology (Caltech) haben eine neue Art flexibler Solarzellen entwickelt, die eine höhere Energieausbeute und eine günstigere Produktion versprechen.

Dabei setzen die Wissenschaftler auf den Einsatz von Siliziumdrähten in einem durchsichtigen Polymer-Substrat. Damit könne ein bisher unerreichter Absorptionsgrad und eine nahezu perfekte Umwandlung der eingefangenen Photonen in Elektronen erreicht werden, so Projektleiter Harry Atwater.

Reflexionen verstärken Absorptionseffekt

Ursprünglich waren sich die Forscher nicht sicher, ob ein Teil des Sonnenlicht nicht durch die Abstände zwischen den Siliziumdrähten vergeudet würde. Die Versuchsreihen zeigten schließlich einen gegenteiligen Effekt. „Die Drähte absorbieren einen Teil des Sonnenlichts und streuen den Rest in der Solarzelle. Die entstehenden Reflexionen innerhalb der Zelle sorgen im Zusammenspiel mit den vorhandenen Drähte für höchstmögliche Absorptionseigenschaften“, erklärt Atwater. Bei einzelnen Wellenlängen des Sonnenlichts betrage die Absorptionsausbeute bis zu 96 Prozent, beim Gesamtspektrum des verwertbaren Lichts komme man auf 85 Prozent.

Ein großer Vorteil jener neuartigen Solarzelle sind die geringen Materialkosten. So besteht die entwickelte Solarzelle nur zu zwei Prozent aus dem teuren Siliziummaterial, für die restlichen 98 Prozent kommt das erwähnte Polymer-Substrat zum Einsatz.

Durch die flexible Beschaffenheit müssen die Solarzellen zudem nicht als feste Panele produziert werden, sondern können auf entsprechenden Rollen gedruckt werden. „Damit lassen sich die Produktionskosten stark senken“, sagt Atwater. In einem nächsten Schritt sollen die wenige Quadratzentimeter großen Zellen um den Faktor Hundert vergrößert werden.

Media Contact

Martin Jan Stepanek pressetext.deutschland

Weitere Informationen:

http://www.caltech.edu

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik

Dieser Fachbereich umfasst die Erzeugung, Übertragung und Umformung von Energie, die Effizienz von Energieerzeugung, Energieumwandlung, Energietransport und letztlich die Energienutzung.

Der innovations-report bietet Ihnen hierzu interessante Berichte und Artikel, unter anderem zu den Teilbereichen: Windenergie, Brennstoffzellen, Sonnenenergie, Erdwärme, Erdöl, Gas, Atomtechnik, Alternative Energie, Energieeinsparung, Fusionstechnologie, Wasserstofftechnik und Supraleittechnik.

Zurück zur Startseite

Kommentare (0)

Schreiben Sie einen Kommentar

Neueste Beiträge

Neues topologisches Metamaterial

… verstärkt Schallwellen exponentiell. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler am niederländischen Forschungsinstitut AMOLF haben in einer internationalen Kollaboration ein neuartiges Metamaterial entwickelt, durch das sich Schallwellen auf völlig neue Art und Weise…

Astronomen entdecken starke Magnetfelder

… am Rand des zentralen schwarzen Lochs der Milchstraße. Ein neues Bild des Event Horizon Telescope (EHT) hat starke und geordnete Magnetfelder aufgespürt, die vom Rand des supermassereichen schwarzen Lochs…

Faktor für die Gehirnexpansion beim Menschen

Was unterscheidet uns Menschen von anderen Lebewesen? Der Schlüssel liegt im Neokortex, der äußeren Schicht des Gehirns. Diese Gehirnregion ermöglicht uns abstraktes Denken, Kunst und komplexe Sprache. Ein internationales Forschungsteam…

Partner & Förderer