Fotovoltaische Kleidung

Energie: Forscher entwickeln flexible Solarzellen

Ingenieure der Stanford University haben eine Methode entwickelt, die die Effizienz von Dünnschicht-Solarpanels steigern und gleichzeitig Gewicht und Kosten drastisch reduzieren könnte. Die Forscher entwickelten lichtabsorbierende, flexible Nanoshells, die künftig auch in Segeln oder in Kleidung zum Einsatz kommen könnten.

?
?

Ein Rasterelektronenmikroskop-Foto einer nanokristallinen Silizium-Hüllen-Schicht. (Bild: Yan Yao)
Ein Rasterelektronenmikroskop-Foto einer nanokristallinen Silizium-Hüllen-Schicht. (Bild: Yan Yao)

Die Wissenschaftler der Stanford University erschufen kleine Hohlkugeln aus fotovoltaischem, nanokristallinem Silizium."Nanokristallines Silizium ist ein wunderbares fotovoltaisches Material. Es hat einen hohen elektrischen Wirkungsgrad und ist haltbar in direkter Sonneneinstrahlung", so Shanhui Fan, Professor für Elektrotechnik in Stanford.

Werbung

Normalerweise absorbiert nanokristallines Silizium Licht nur schlecht, weshalb es in dicken Schichten übereinander gelegt werden müsse, um das gewünschte Ergebnis zu erzielen. Dies sei jedoch sehr zeitaufwendig. Die von den Forschern entwickelten Hohlkugeln, die sogenannten Nanoshells, sollen hier Abhilfe verschaffen.

Flexible Solarpanels

"Das Licht wird in den Nanoshells gefangen und zirkuliert in ihnen, anstatt sie einfach nur zu passieren. Das ist sehr vorteilhaft für Solartechnik", äußerte sich Professor Yi Cui, der ebenfalls an dem Projekt beteiligt ist. Die Forscher erwarten, dass das Licht mehrere Male in der Peripherie der Nanoshells zirkuliert, wodurch das Silizium mehr Energie absorbieren kann als bisher möglich war.

Bereits drei Schichten der Hohlkugeln übereinander könnten bis zu 75 Prozent des Lichts absorbieren. Die Konstruktion sei zudem innerhalb weniger Stunden herstellbar und verbrauche dabei nur ein Zwanzigstel des Materials im Vergleich zu festem nanokristallinen Silizium. Dementsprechend würden auch Gewicht und Preis sinken.

Fotovoltaische Kleidung

Die hohe Flexibilität des Materials im Gegensatz zu harten Solarpanels, brächte dabei vollkommen neue Einsatzmöglichkeiten mit sich. So glauben die Forscher beispielsweise an den Einsatz fotovoltaischer Kleidung, um Nutzer beispielsweise auf langen Wanderungen mit Energie zu versorgen, oder auch fotovoltaische Segel für Schiffe.

Bisher weisen gerade Solar-Ladegeräte, die unterwegs die Energiezufuhr gewährleisten sollen, noch einige Mängel auf. Mehr dazu erfahren Sie im entsprechenden Berater auf netzwelt.

Mehr zum Thema »

Links zum Thema


Alle netzwelt-Specials

Handy im Alltag Frühe Experimente Apple beschäftigt die iClock

Kommt bald eine Apple-Uhr? Das Wall Street Journal und die New York Times berichten von entsprechenden Gesprächen mit Zulieferer Foxconn. Auch ein...



Forum