Glasfaser-Nano-Kombination verbessert Farbstoff-Solarzellen
Forscher am Georgia Institute of Technology steigern den Wirkungsgrad der kostengünstigen Stromwandler deutlich.
Farbstoff-Solarzellen gehören zu den vielversprechenden neuen Technologien in der Photovoltaik. Weil sie nanostrukturierte Materialien nutzen, können die hauchdünnen Solarschichten auf biegsamen Kunststoffolien gefertigt werden. Der Wirkungsgrad der Zellen lässt mit maximal elf Prozent allerdings noch zu wünschen übrig. Eine Forschergruppe des Georgia Institutes of Technology hat nun eine clevere Methode entwickelt, die Stromausbeute zu steigern: Sie wickelten das solare Nanomaterial um Glasfasern, berichtet Technology Review in seiner Online-Ausgabe.
Die kombinierten Faser-Farbstoff-Zellen wandeln – bei gleicher Fläche – sechsmal mehr Sonnenlicht in Strom um als Zinkoxid-Zellen. Sollte es gelingen, sie mit Fasern aus einem billigen Polymer statt wie jetzt aus Quarz zu produzieren, dürfte ihre Herstellung nicht teurer sein.
Der Vorteil von Solarzellen mit optischen Fasern gegenüber flachen besteht darin, dass durch die Fasern wesentlich mehr Licht in das farbstoffhaltige Material gelangt. Dadurch steigt die Stromproduktion. „Bezogen auf die Grundfläche eines Solarmoduls hat diese Zelle eine größere Gesamtoberfläche. Dadurch verbessert sich die Ausbeute“, erläutert Max Shtein, Materialwissenschaftler an der Universität von Michigan.
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(bsc)
