LCD mit eingebauter Solarzelle
US-Forscher haben ein Display entwickelt, das aus dem Umgebungslicht und dem eigenen Backlight Energie erzeugt. Mögliches Ziel: das selbstaufladende Handy.
Ein selbstaufladendes Handy, unbegrenztes Surfen am Strand, helle Displays trotz geringem Energiebedarf – mit der am UCLA entwickelten polarisierenden Solarzelle könnten solche Träume wahr werden.
LC-Displays sind eine knifflige Sache: Sie brauchen eine möglichst helle Hintergrundbeleuchtung, blocken aber zugleich die Hälfte des Lichts ab, bevor es den Flüssigkristall überhaupt erreicht. Weiteres Licht geht am zweiten Polarisator hinter dem Flüssigkristall verloren – energieeffizient geht anders.
Doch warum über den hohen Energiebedarf von Mobilgeräten klagen und prinzipiell mehr als die Hälfte des Lichtes ihrer Displays verschwenden, haben sich Ingenieure an der kalifornischen UCLA gefragt. Sie entwickelten daraufhin eine Solarzelle, die das an den LCD-Polarisatoren blockierte Licht recycelt.
Die Mitarbeiter um den Leiter der Forschungsgruppe, Professor Yang Yang, ersetzen die Polfilter einfach durch eine dünne polarisierende Photovoltaikschicht. Sie übernimmt das notwendige Blockieren einer Polarisationsrichtung – und wandelt das Licht dabei in Solarenergie um. In Mobilgeräten würde das Lichtrecycling die Laufzeit drastisch erhöhen und außerdem ständige Aufladung ermöglichen.
Der polarisierende Solar-Layer kann potenziell Dreiviertel aller Photonen, die ĂĽblicherweise an den Polarisatoren im LCD verlorengehen, zur Energiegewinnung recyceln. Er besteht aus einer dĂĽnnen organischen Schicht, in die halbtransparente Aluminiumelektroden eingebettet wurden.
Die neuen Polarisatoren lassen sich auch in herkömmlichen Solarzellen einsetzen, um außer Sonnenlicht auch das Umgebungslicht in Räumen zur Stromerzeugung zu nutzen, ist sich Professor Yang Yang sicher. Man arbeite derzeit daran, die Effizienz der Polfilter-Solarzellen zu erhöhen. Der Wirkungsgrad der neuen Zelle wurde noch nicht bekannt gegeben.
Die Technik lässt sich sowohl für Mobilgeräte als auch für großflächige Installationen nutzen, sind sich die Forscher sicher. Die Aktivitäten der UCLA-Gruppe werden von Intel und der US- Marineforschung ONR (Office of Naval Research) gefördert. (uk)
