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Durchbruch bei Solarzellen: Absorptionsrate steigt um 125 Prozent

Eine internationale Forschergruppe hat offenbar einen Weg gefunden, wie Solarzellen mehr als doppelt soviel Sonnenlicht absorbieren könnten. Dabei setzen sie auf einen einfachen Trick.

1 Min. Lesezeit

Solarzellen könnten bald deutlich effektiver sein. (Foto: lalanta71/Shutterstock)

Bei der Gewinnung von Strom aus Sonnenkraft spielt die Absorptionsrate der Solarzellen – also die Fähigkeit, einen möglichst hohen Anteil der eintreffenden Lichtwellen aufzunehmen – eine entscheidende Rolle. Eine Möglichkeit, diese Absorptionsrate zu erhöhen, besteht darin, die Spiegelung von Sonnenlicht zu verringern – etwa über eine in die Oberfläche der Solarzelle eingeätzte Struktur. Genau bei dieser Technik haben die Forscher aus Großbritannien, Portugal und Brasilien angesetzt und erstaunliche Erfolge erzielt.

Absorptionsrate steigt um 125 Prozent

Denn sollten sich ihre Forschungsergebnisse in der Praxis bestätigen, könnten Solarzellen künftig mehr als doppelt so effektiv sein, wie die Futurezone berichtet. Außerdem könnten entsprechende Module dünner gebaut und deutlich günstiger produziert werden. In ihrer Studie „Light trapping in solar cells: simple design rules to maximize absorption“ legen die Wissenschaftler dar, wie es ihnen gelungen ist, die Absorptionsrate von Solarzellen um bis zu 125 Prozent zu verbessern.

Demnach untersuchten die Forscher, wie sich die eingeätzten Muster in Solarzellen auf die Aufnahmefähigkeit von Lichtwellen auswirkt. Dabei stellte sich heraus, das die bisher verwendeten Muster nur wenig Vorteile bringen. Deutlich weniger Lichtspiegelung und mehr Absorption erreichten die Forscher mit einem Schachbrettmuster mit zufälligen Rotationen. Und: Der Studie zufolge könnte dieses Muster auch in der Massenfertigung eingesetzt werden – und sei robuster als aktuell verwendete Muster mit Nanostrukturen.

Solarzellen könnten um Faktor 10 dünner werden

Die Forscher räumten zwar ein, dass die Leistungssteigerung in der Praxis letztlich geringer sein könnte als in ihren Versuchen. Sie sind aber der Meinung, dass es jedenfalls möglich sei, Solarzellen und die entsprechenden Module um den Faktor Zehn dünner zu machen. Das würde deutliche Einsparungen bei teuren Materialien und dem Preis zur Folge haben, was wiederum zu einem breiteren Einsatz der Photovoltaik und damit der Solarstromproduktion führen würde. Ihre Entwicklung, so die Forscher, könnte auch in anderen Bereichen wie dem Lärmschutz oder Biosensoren zum Einsatz kommen.

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4 Kommentare
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Jan
Jan

Ein gutes Beispiel eines Artikels bei welchem der Autor keine Ahnung hat worüber er schreibt. Keine wesentlichen Fragen sind beantwortet! Wie sehr lässt sich der Wirkungsgrad damit erhöhen? 90% des Weltmarkts besteht aus Siliziumwafer-Solarzellen. Diese nicht wegen der Absorbtionsrate so dick, sondern weil sie sich schlicht und einfach nicht dünner schneiden und dann noch vernünftig handeln lassen! Bei welcher Technologie soll das denn eingesetzt werden? Die Absorbtionsrate heutiger Solarzellen ist sicher schon bei >90%, wie lassen sich da noch 125% Steigerung erreichen?
Fragen über Fragen, welche solch ein „wissenschaftlicher“ Artikel eigentlich beantworten sollte…

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Jörn Brien

Vielleicht wenden Sie sich mit Ihrer Kritik direkt an die Studienautoren. Ich schätze, die sind nach ihrer ausgiebigen Forschung sicher sehr interessiert daran, welche Ratschläge Sie Ihnen bezüglich der Ergebnisse noch geben können.

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robert Berger
robert Berger

nun – vielleicht sind die für eine Veröffentlichung von Details nötigen Patente weltweit noch nicht unter Dach und Fach. Das würde die Vorsicht in diesem Artikel erklären. Und dass so eine Innovation jene die schon eine Anlage am Dach oder die damit beruflich zu tun haben nervt ist auch nachvollziehbar. Dagegen hilft bisher immer schon schimpfen und nörgeln.

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Stefan
Stefan

Also, auf FutureZone selbst wird ja zumindest der Hintergrund noch mit Grafiken untermalt, dadurch erfährt man grundsätzlich schonmal etwas mehr. Dass die Quelle aber FZ ist, gibt mir tatsächlich zu denken. Die stehen bei mir persönlich auf der Blacklist – gerade wegen Fokus auf Clickbait-Headlines zu Artikeln, die nur gerade eben so zu rechtfertigen sind, weil sie auf dem Schmarrn irgendeines Forschers/Fantasten basieren.

Demnach auch denkbar, morgen auf t3n.de: „Wie FutureZone berichtet, kommt der 1 Mio. Meilen-Akku“.

Ohne Bezug auf FZ funktionierts aber auch noch: „Der 1 Mio Meilen Akku kommt“.

Danke. Wir wissen es. Alles wird immer besser. Sowas will ich hier nicht lesen. Ist das euer Anspruch?

Was ICH mir von t3n.de erwarte:

Nicht einfach nur nachplappern, und dann auch noch Ausgangsinfos weglassen, die selbst Trash-Seiten dazu packen – sondern selbst recherchieren, die Aussage vllt mal in Praxisbezug setzen, im eigenen Experten-Netzwerk nachfragen, ob das realistisch klingt. Und wenn den Artikel jemand mit Sachbezug schreibt, fällt ihm von alleine ein, das ein oder andere auch noch zu hinterfragen, damit er sich das nicht im Rahmen von Artikel-Kommentaren um die Ohren hauen lassen muss.

Und deshalb habe ich auch ein Print-Abo der t3n.de, in dem ich übrigens noch nicht eine einzige derart zickige Reaktion eines Redakteurs lesen durfte.

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