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 Wärme in Strom: Thermoelektrische Generatoren aus Nanoschichten
16.03.2017 | Universität Duisburg-Essen

nachricht Flüssiger Treibstoff für künftige Computer
15.03.2017 | Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich)

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: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Im Focus: Giant Magnetic Fields in the Universe

Astronomers from Bonn and Tautenburg in Thuringia (Germany) used the 100-m radio telescope at Effelsberg to observe several galaxy clusters. At the edges of these large accumulations of dark matter, stellar systems (galaxies), hot gas, and charged particles, they found magnetic fields that are exceptionally ordered over distances of many million light years. This makes them the most extended magnetic fields in the universe known so far.

The results will be published on March 22 in the journal „Astronomy & Astrophysics“.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. With a typical extent of about 10 million light years, i.e. 100 times the...

Im Focus: Auf der Spur des linearen Ubiquitins

Eine neue Methode ermöglicht es, den Geheimcode linearer Ubiquitin-Ketten zu entschlüsseln. Forscher der Goethe-Universität berichten darüber in der aktuellen Ausgabe von "nature methods", zusammen mit Partnern der Universität Tübingen, der Queen Mary University und des Francis Crick Institute in London.

Ubiquitin ist ein kleines Molekül, das im Körper an andere Proteine angehängt wird und so deren Funktion kontrollieren und verändern kann. Die Anheftung...

Im Focus: Tracing down linear ubiquitination

Researchers at the Goethe University Frankfurt, together with partners from the University of Tübingen in Germany and Queen Mary University as well as Francis Crick Institute from London (UK) have developed a novel technology to decipher the secret ubiquitin code.

Ubiquitin is a small protein that can be linked to other cellular proteins, thereby controlling and modulating their functions. The attachment occurs in many...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungen

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungen

Über Raum, Zeit und Materie

22.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Besser lernen dank Zink?

23.03.2017 | Biowissenschaften Chemie

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Innenraum-Ortung für dynamische Umgebungen

23.03.2017 | Architektur Bauwesen