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 Nachhaltige Thermoprozesse
15.08.2018 | Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC

nachricht CELEST: Neue Maßstäbe in der Energiespeicherforschung
15.08.2018 | Karlsruher Institut für Technologie

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: Neue interaktive Software: Maschinelles Lernen macht Autodesigns aerodynamischer

Neue Software verwendet erstmals maschinelles Lernen um Strömungsfelder um interaktiv designbare 3D-Objekte zu berechnen. Methode wird auf der renommierten SIGGRAPH-Konferenz vorgestellt

Wollen Ingenieure oder Designer die aerodynamischen Eigenschaften eines neu gestalteten Autos, eines Flugzeugs oder anderer Objekte testen, lassen sie den...

Im Focus: New interactive machine learning tool makes car designs more aerodynamic

Scientists develop first tool to use machine learning methods to compute flow around interactively designable 3D objects. Tool will be presented at this year’s prestigious SIGGRAPH conference.

When engineers or designers want to test the aerodynamic properties of the newly designed shape of a car, airplane, or other object, they would normally model...

Im Focus: Der Roboter als „Tankwart“: TU Graz entwickelt robotergesteuertes Schnellladesystem für E-Fahrzeuge

Eine Weltneuheit präsentieren Forschende der TU Graz gemeinsam mit Industriepartnern: Den Prototypen eines robotergesteuerten CCS-Schnellladesystems für Elektrofahrzeuge, das erstmals auch das serielle Laden von Fahrzeugen in unterschiedlichen Parkpositionen ermöglicht.

Für elektrisch angetriebene Fahrzeuge werden weltweit hohe Wachstumsraten prognostiziert: 2025, so die Prognosen, wird es jährlich bereits 25 Millionen...

Im Focus: Robots as 'pump attendants': TU Graz develops robot-controlled rapid charging system for e-vehicles

Researchers from TU Graz and their industry partners have unveiled a world first: the prototype of a robot-controlled, high-speed combined charging system (CCS) for electric vehicles that enables series charging of cars in various parking positions.

Global demand for electric vehicles is forecast to rise sharply: by 2025, the number of new vehicle registrations is expected to reach 25 million per year....

Im Focus: Der „TRiC” bei der Aktinfaltung

Damit Proteine ihre Aufgaben in Zellen wahrnehmen können, müssen sie richtig gefaltet sein. Molekulare Assistenten, sogenannte Chaperone, unterstützen Proteine dabei, sich in ihre funktionsfähige, dreidimensionale Struktur zu falten. Während die meisten Proteine sich bis zu einem bestimmten Grad ohne Hilfe falten können, haben Forscher am Max-Planck-Institut für Biochemie nun gezeigt, dass Aktin komplett von den Chaperonen abhängig ist. Aktin ist das am häufigsten vorkommende Protein in höher entwickelten Zellen. Das Chaperon TRiC wendet einen bislang noch nicht beschriebenen Mechanismus für die Proteinfaltung an. Die Studie wurde im Fachfachjournal Cell publiziert.

Bei Aktin handelt es sich um das am häufigsten vorkommende Protein in höher entwickelten Zellen, das bei Prozessen wie Zellstabilisation, Zellteilung und...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Das Architekturmodell in Zeiten der Digitalen Transformation

14.08.2018 | Veranstaltungen

EEA-ESEM Konferenz findet an der Uni Köln statt

13.08.2018 | Veranstaltungen

Digitalisierung in der chemischen Industrie

09.08.2018 | Veranstaltungen

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

Alles zur Kryotechnik: HDT bietet Seminar zum „Kryostatbau“ in Karlsruhe an

15.08.2018 | Seminare Workshops

Brandschutz im Tanklager – Tagung in Essen

15.08.2018 | Seminare Workshops

Orientieren auf die Schnelle: Neue Erkenntnisse zur Wahrnehmungssteuerung im Gehirn

15.08.2018 | Medizin Gesundheit

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