Materialwissenschaftler entwickeln Allwetter-Solarzelle
Zum Erzeugen von Solarstrom ist Sonne nötig. Eine neuartige Solarzelle gewinnt aber auch aus Regen Energie.
(Bild: Nemanja Pantelic / Flickr / cc-by-2.0)
Bei Niederschlägen erzeugen klassische Photovoltaikanlagen normalerweise keinen Strom – es fehlt die dafür notwendige Sonneneinstrahlung. Entsprechend werden für diesen Zeitraum andere Energiequellen benötigt – oder gespeicherter Akkustrom, um solche Phasen zu überbrücken. Ein Team um den Materialwissenschaftler Qunwei Tang vom Institute of Materials Science and Engineering der Ocean University of China in Qingdao hat nun eine Allwetter-Solarzelle entwickelt, die sowohl Lichtstrahlen als auch Regentropfen in Strom verwandeln kann, berichtet Technology Review in dem Artikel "Eine Solarzelle für jedes Wetter".
Dazu haben die Wissenschaftler Solarzellen mit einem hauchfeinen transparenten Film aus Graphen überzogen, der aus Photovoltaikmodulen zusätzlich eine Art Kondensator macht, heißt es in ihrer Studie, die in "Angewandte Chemie" erschien.
"Hunderte Mikrovolt"
Zwischen der Kohlenstoffschicht, den im Regen enthaltenen Salzen wie Natrium oder Kalzium sowie dem Wasser entwickelt sich bei schlechtem Wetter ein elektrisches Potenzial, das sich zur Energieerzeugung nutzen lässt. In Laborversuchen mit einer graphenbeschichteten Grätzel-Zelle (Farbstoffsolarzelle) wurden den Forschern zufolge immerhin "Hunderte Mikrovolt" erzeugt – mit leicht salzigem Wasser, das die Forscher zur Regenwassersimulation eingesetzt haben. Echtwelttests sollen folgen.
Praktische Anwendungen sind aber noch ungewiss. Denn trotz des Konzeptbeweises konnte die Zelle nur 6,5 Prozent der vorhandenen Energie in Elektrizität umwandeln, reguläre Solarzellen schaffen 20 Prozent und mehr. Dieser geringe Wirkungsgrad soll sich aber noch steigern lassen, um eine echte Allwetter-Solarzelle zu schaffen, hoffen die Forscher.
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(bsc)
