28. Juli 2022 | Lars Schwichtenberg
Robert Coelius/Michigan EngineeringNeue transparente Solarzelle lässt gut 80 Prozent der einfallenden Lichtes durch
Eine neue Art von Solarzelle macht den Einsatz der PV-Technologie an Orten möglich, die vorher undenkbar waren. Sogar auf der menschlichen Haut kann damit theoretisch Sonnenenergie geerntet werden.
In Japan beschäftigt sich ein Team von Forschern mit einer ganz neuen Art von Solarzellen. Die Besonderheit: Eine mikroskopisch dünne Atomschicht verleiht den Zellen eine so hohe Transparenz, dass der Einsatz damit quasi an jedem Ort möglich wird, wo ein hoher Grad an Durchsichtigkeit eine wichtige Rolle spielt. Beispielsweise in Fenstern, Displays oder auch auf der menschlichen Haut.
Auch der Wirkungsgrad dieser neuen Module sei höher, als die einer herkömmlichen Zelle, berichtet der News-Blog basicthinking.de. Möglich sei die diese, durch eine gezielte Manipulation der Kontaktschranke zwischen im Indium-Zinn-Oxid. Dabei macht Indium-Zinn-Oxid die Zelle erst nahezu transparent. Das passiert durch die Zugabe einer sehr dünnen Schicht Wolframoxid. Somit werde die Transparenz und gleichzeitig die Leitfähigkeit erhöht, heißt es.
Toshiaki KatoJapanische Forscher entwickeln Solarzelle mit 79 Prozent Transparenz
Neue Solarzelle ist durchlässig für bis zu 79 Prozent des Lichts
Die Bauweise ermöglicht weiterhin sogar einen vielfach höheren Wirkungsgrad, als bei herkömmlichen Zellen mit Indium-Zinn-Oxiden. Der Faktor sei hier etwa 1.000-mal höher, heißt es. Damit ist die Zelle ein Kandidat, um bisher herkömmliche Zellen auf breiter Front abzulösen. Das Problem liegt aktuell bei der Herstellung im industriellen Maß. Im Labormaßstab ließen sich solche Zellen zwar jetzt schon produzieren, für die Skalierung der Produktion im industriellen Ausmaß müssen aber noch verschiedene technische Fragen geklärt werden. Auch ob die Herstellung finanziell überhaupt Sinn ergibt und die neuen Zellen mit herkömmlichen in puncto Preis konkurrieren können.
Ist die Marktreife schließlich erreicht, könnten die neuen Zellen quasi jede Oberfläche bedecken und Sonnenenergie ernten. Das geht so weit, dass sogar Kleidung oder transparente Aufkleber für die Haut damit bestückt werden könnten und so Strom beispielsweise fürs Handy liefern. Beim Einsatz in Scheiben sei die Verdunklung mit gut 20 Prozent dabei minimal.
Zum Vergleich: Bei Brillen entspricht eine Abdunkelung bzw. Tönung von bis zu 20 Prozent der Filterkategorie "0" und dämpft das einfallende Licht nur sehr eingeschränkt. Die höchste Filterkategorie ist "4", hier liegt eine 92–97 prozentige Abdunkelung vor. US-Forschern war es bereits gelungen, eine Solarzelle mit 40 Prozent Transparenz zu entwickeln, wie EFAHRER.com bereits berichtete (siehe Bild oben). Dies entspricht der Filterkategorie "1" bei Brillen.
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