Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Antireflexionsschicht verbessert Solarzellen

04.11.2008
Nachführsysteme werden für effiziente Solaranlagen überflüssig

Forscher am Rensselaer Polytechnic Institute (RPI) haben eine nanostrukturierte Antireflexionsbeschichtung für Solarzellen entwickelt, die einen deutlichen Forschritt in der Solarenergiegewinnung verspricht.

Denn mit beschichteten Solarpanels könnte ein größerer Teil des einfallenden Sonnenlichts genutzt werden - und das unabhängig vom Einfallswinkel. "Diese Entwicklung ist durchaus sinnvoll und interessant", kommentiert Thomas Mayer, tätig im Fachgebiet Oberflächenforschung an der Technischen Universität Darmstadt, im Gespräch mit pressetext.

"Um die beste Effizienz bei der Solarstromgewinnung zu erreichen, soll eine Solarzelle praktisch jedes einfallende Photon absorbieren und das unabhängig vom Stand der Sonne", erklärt RPI-Physikprofessor Shawn-Yu Lin den Hintergrund der Entwicklung. Eine unbehandelte Siliziumsolarzelle absorbiert nur 67,4 Prozent des einfallenden Sonnenlichts, während der Rest schon an der Oberfläche durch Spiegelung verloren geht. Mit der nanotechnologischen Beschichtung werden hingegen 96,21 Prozent des einfallenden Lichts absorbiert. So gewaltig, wie es zunächst klingt, ist der Gewinn zwar nicht. "Auch aktuelle kommerzielle Systeme nutzen bereits Beschichtungen", betont Mayer. Allerdings seien die Angaben der RPI-Forscher über ihre Entwicklung immer noch beeindruckend.

Ein Grund dafür ist, dass die Beschichtung eine hohe Absorption in einem breiten Wellenlängenbereich bietet. Besonders wichtig ist aber die Tatsache, dass die Entwicklung von Lins Team die hohe Lichtausbeute unabhängig vom Einfallswinkel verspricht. "Bisher nutzen wirklich effiziente Solarenergieanlagen Nachführsysteme", erklärt Mayer. Dadurch soll sichergestellt werden, dass das Licht möglichst exakt senkrecht auf die Solarzellen fällt, da dann die Reflexionsverluste am geringsten sind, so der Wissenschaftler. Eben solche Nachführsysteme könnten durch ihre Entwicklung überflüssig gemacht werden, glauben die Forscher am RPI. Damit würden auch entsprechende Kosten für Anschaffung, Betrieb und Wartung wegfallen.

Die neuartige Antireflexionsbeschichtung ist aus insgesamt sieben Lagen aufgebaut, die je 50 bis 100 Nanometer dick sind. Sie bestehen aus Nanoröhren aus Silizium- und Titandioxid, die schiefwinkelig angeordnet sind. Lin zufolge ist die Beschichtung für fast alle photovoltaischen Materialien geeignet, die in Solarzellen zum Einsatz kommen. Ein Beitrag über die Forschungsarbeit wurde in der aktuellen Ausgabe des Fachjournals Optics Letters veröffentlicht.

Thomas Pichler | pressetext.deutschland
Weitere Informationen:
http://www.rpi.edu
http://www1.tu-darmstadt.de/surface

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Advanced Materials: Glas wie Kunststoff bearbeiten
18.05.2018 | Karlsruher Institut für Technologie

nachricht Stärkstes Biomaterial der Welt schlägt Stahl und Spinnenseide
17.05.2018 | Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Bose-Einstein-Kondensat im Riesenatom - Universität Stuttgart untersucht exotisches Quantenobjekt

Passt eine ultrakalte Wolke aus zehntausenden Rubidium-Atomen in ein einzelnes Riesenatom? Forscherinnen und Forschern am 5. Physikalischen Institut der Universität Stuttgart ist dies erstmals gelungen. Sie zeigten einen ganz neuen Ansatz, die Wechselwirkung von geladenen Kernen mit neutralen Atomen bei weitaus niedrigeren Temperaturen zu untersuchen, als es bisher möglich war. Dies könnte einen wichtigen Schritt darstellen, um in Zukunft quantenmechanische Effekte in der Atom-Ion Wechselwirkung zu studieren. Das renommierte Fachjournal Physical Review Letters und das populärwissenschaftliche Begleitjournal Physics berichteten darüber.*)

In dem Experiment regten die Forscherinnen und Forscher ein Elektron eines einzelnen Atoms in einem Bose-Einstein-Kondensat mit Laserstrahlen in einen riesigen...

Im Focus: Algorithmen für die Leberchirurgie – weltweit sicherer operieren

Die Leber durchlaufen vier komplex verwobene Gefäßsysteme. Die chirurgische Entfernung von Tumoren ist daher oft eine schwierige Aufgabe. Das Fraunhofer-Institut für Bildgestützte Medizin MEVIS hat Algorithmen entwickelt, die die Bilddaten von Patienten analysieren und chirurgische Risiken berechnen. Leberkrebsoperationen werden damit besser planbar und sicherer.

Jährlich erkranken weltweit 750.000 Menschen neu an Leberkrebs, viele weitere entwickeln Lebermetastasen aufgrund anderer Krebserkrankungen. Ein chirurgischer...

Im Focus: Positronen leuchten besser

Leuchtstoffe werden schon lange benutzt, im Alltag zum Beispiel im Bildschirm von Fernsehgeräten oder in PC-Monitoren, in der Wissenschaft zum Untersuchen von Plasmen, Teilchen- oder Antiteilchenstrahlen. Gleich ob Teilchen oder Antiteilchen – treffen sie auf einen Leuchtstoff auf, regen sie ihn zum Lumineszieren an. Unbekannt war jedoch bisher, dass die Lichtausbeute mit Elektronen wesentlich niedriger ist als mit Positronen, ihren Antiteilchen. Dies hat Dr. Eve Stenson im Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP) in Garching und Greifswald jetzt beim Vorbereiten von Experimenten mit Materie-Antimaterie-Plasmen entdeckt.

„Wäre Antimaterie nicht so schwierig herzustellen, könnte man auf eine Ära hochleuchtender Niederspannungs-Displays hoffen, in der die Leuchtschirme nicht von...

Im Focus: Erklärung für rätselhafte Quantenoszillationen gefunden

Sogenannte Quanten-Vielteilchen-„Scars“ lassen Quantensysteme länger außerhalb des Gleichgewichtszustandes verweilen. Studie wurde in Nature Physics veröffentlicht

Forschern der Harvard Universität und des MIT war es vor kurzem gelungen, eine Rekordzahl von 53 Atomen einzufangen und ihren Quantenzustand einzeln zu...

Im Focus: Explanation for puzzling quantum oscillations has been found

So-called quantum many-body scars allow quantum systems to stay out of equilibrium much longer, explaining experiment | Study published in Nature Physics

Recently, researchers from Harvard and MIT succeeded in trapping a record 53 atoms and individually controlling their quantum state, realizing what is called a...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

48V im Fokus!

21.05.2018 | Veranstaltungen

„Data Science“ – Theorie und Anwendung: Internationale Tagung unter Leitung der Uni Paderborn

18.05.2018 | Veranstaltungen

Visual-Computing an Bord der MS Wissenschaft

17.05.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

48V im Fokus!

21.05.2018 | Veranstaltungsnachrichten

Bose-Einstein-Kondensat im Riesenatom - Universität Stuttgart untersucht exotisches Quantenobjekt

18.05.2018 | Physik Astronomie

Countdown für Kilogramm, Kelvin und Co.

18.05.2018 | Physik Astronomie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics