Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

US Navy: Forscher arbeiten an Rekord-Solarzelle

15.01.2013
Effizientes Design soll magische 50-Prozent-Marke knacken

Forscher am U.S. Naval Research Laboratory (NRL) haben in Zusammenarbeit mit dem Imperial College London und MicroLink Devices http://mldevices.com ein neues Mehrfachsolarzellen-Design entwickelt, das eine Rekordeffizienz ermöglichen soll.


Schicht-Aufbau: Das verspricht Rekordeffizienz (Foto: U.S. NRL)

Konkret wollen die Navy-Forscher die bislang unerreichte 50-Prozent-Marke knacken, was etwa ein Siebtel mehr wäre als bei aktuellen Rekordzellen. Möglich macht das ein Aufbau mit drei speziell gestalteten Photovoltaik-Schichten.

Solarzellen-Stapel

Mehrfachsolarzellen bestehen aus mehreren übereinander gestapelten Zellen, die jeweils für unterschiedliche Lichtwellenlängen optimiert sind. "Derzeit liegt der Weltrekord für Dreifachsolarzellen-Effizienz bei 44 Prozent unter konzentriertem Licht", sagt NRL-Physiker Robert Walters. Diesen Wert erreicht eine Zelle, die Ende 2012 vom National Renewable Energy Laboratory http://www.nrel.gov des US-Energieministeriums und dem Start-up Solar Junction http://www.sj-solar.com präsentiert wurde, wenn sie mit dem Gegenwert von 947 Sonnen beleuchtet wird.

"Es wird allgemein akzeptiert, dass ein großer technologischer Durchbruch nötig sein wird, um die Effizienz noch deutlich zu steigern", so Walters. Einen großen Sprung erhoffen sich die US-Navy-Forscher nun von dem neuen Aufbau, das auf neue Halbleitermaterialien und eine spezielle Struktur setzt. Alle Materialschichten der Zelle sind nämlich an die Kristallstruktur eines Indiumphosphid-Substrats gitterangepasst. So erzielt das Design direkte Bandlücken von bis zu 1,8 Elektronvolt. Das verspricht eine hohe Ausbeute, da die Zelle verhältnismäßig viele Lichtteilchen absorbieren kann.

Projekt am Anfang

Die NRL-Forscher sind zuversichtlich, dass ihr Ansatz den Weg zu Multisolarzellen mit über 50 Prozent Effizienz eröffnet. Ob das wirklich gelingt, muss sich erst weisen. Das US-Energieministerium finanziert jetzt ein dreijähriges Projekt zur Umsetzung des neuen Solarzellen-Designs. Fällt die 50-Prozent-Marke bei der Effizienz wirklich, wäre das schon ein beachtlicher Schritt. Denn das theoretisch erreichbare Maximum liegt zwar mit fast 87 Prozent noch merklich höher, allerdings erfordert das eine nur theoretisch mögliche Zelle mit unendlich vielen Photovoltaik-Schichten.

Thomas Pichler | pressetext.redaktion
Weitere Informationen:
http://www.nrl.navy.mil
http://www.imperial.ac.uk

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Geräteschutzschalter erfüllt NEC Class 2
19.05.2017 | PHOENIX CONTACT GmbH & Co.KG

nachricht Elektronikgehäuse für Anzeigeeinheiten
19.05.2017 | PHOENIX CONTACT GmbH & Co.KG

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: Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

Staphylococcus aureus ist aufgrund häufiger Resistenzen gegenüber vielen Antibiotika ein gefürchteter Erreger (MRSA) insbesondere bei Krankenhaus-Infektionen. Forscher des Paul-Ehrlich-Instituts haben immunologische Prozesse identifiziert, die eine erfolgreiche körpereigene, gegen den Erreger gerichtete Abwehr verhindern. Die Forscher konnten zeigen, dass sich durch Übertragung von Protein oder Boten-RNA (mRNA, messenger RNA) des Erregers auf Immunzellen die Immunantwort in Richtung einer aktiven Erregerabwehr verschieben lässt. Dies könnte für die Entwicklung eines wirksamen Impfstoffs bedeutsam sein. Darüber berichtet PLOS Pathogens in seiner Online-Ausgabe vom 25.05.2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) ist ein Bakterium, das bei weit über der Hälfte der Erwachsenen Haut und Schleimhäute besiedelt und dabei normalerweise keine...

Im Focus: Can the immune system be boosted against Staphylococcus aureus by delivery of messenger RNA?

Staphylococcus aureus is a feared pathogen (MRSA, multi-resistant S. aureus) due to frequent resistances against many antibiotics, especially in hospital infections. Researchers at the Paul-Ehrlich-Institut have identified immunological processes that prevent a successful immune response directed against the pathogenic agent. The delivery of bacterial proteins with RNA adjuvant or messenger RNA (mRNA) into immune cells allows the re-direction of the immune response towards an active defense against S. aureus. This could be of significant importance for the development of an effective vaccine. PLOS Pathogens has published these research results online on 25 May 2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) is a bacterium that colonizes by far more than half of the skin and the mucosa of adults, usually without causing infections....

Im Focus: Orientierungslauf im Mikrokosmos

Physiker der Universität Würzburg können auf Knopfdruck einzelne Lichtteilchen erzeugen, die einander ähneln wie ein Ei dem anderen. Zwei neue Studien zeigen nun, welches Potenzial diese Methode hat.

Der Quantencomputer beflügelt seit Jahrzehnten die Phantasie der Wissenschaftler: Er beruht auf grundlegend anderen Phänomenen als ein herkömmlicher Rechner....

Im Focus: A quantum walk of photons

Physicists from the University of Würzburg are capable of generating identical looking single light particles at the push of a button. Two new studies now demonstrate the potential this method holds.

The quantum computer has fuelled the imagination of scientists for decades: It is based on fundamentally different phenomena than a conventional computer....

Im Focus: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Meeresschutz im Fokus: Das IASS auf der UN-Ozean-Konferenz in New York vom 5.-9. Juni

24.05.2017 | Veranstaltungen

Diabetes Kongress in Hamburg beginnt heute: Rund 6000 Teilnehmer werden erwartet

24.05.2017 | Veranstaltungen

Wissensbuffet: „All you can eat – and learn”

24.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

DFG fördert 15 neue Sonderforschungsbereiche (SFB)

26.05.2017 | Förderungen Preise

Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

26.05.2017 | Biowissenschaften Chemie

Unglaublich formbar: Lesen lernen krempelt Gehirn selbst bei Erwachsenen tiefgreifend um

26.05.2017 | Gesellschaftswissenschaften