Forscher haben neue organische Solarzellen entwickelt, die durch den Einsatz einer Gastkomponente eine deutlich höhere Effizienz aufweisen. Der Wirkungsgrad soll um bis zu 19 Prozent steigen.
Windkraftanlagen und Solarparks nehmen immer mehr Landflächen ein. Moderne Solarpanels erzielen dabei meist einen Wirkungsgrad von 20 bis 30 Prozent. Um unseren Energiebedarf zu decken, benötigt es also zahlreiche Solarparks. Doch der Landverbrauch ließe sich durch effizientere Solarzellen drastisch reduzieren.
Aus diesem Grund arbeiten verschiedene Forschungslabore weltweit an der nächsten Generation von Solaranlagen. Neben Perowskit-Solarzellen, die einen Wirkungsgrad von über 30 Prozent erreichen sollen, speilen auch organische Solarzellen eine Rolle. Diese basieren überwiegend auf Polymeren und haben im Vergleich zu herkömmlichen anorganischen Anlagen einige Vorteile.
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Ternäre organische Solarzellen setzen auf Gastkomponente
Denn das Material ist flexibel und leicht. Die Verwendung organischer Solarzellen auf Folien führt dazu, dass die Notwendigkeit großer, schwerer Panels aus Silizium überflüssig wird. Die flexiblen Zellen erreichen bislang aber noch nicht die Effizienz herkömmlicher Silizium-Panels. Sogenannte ternäre organische Solarzellen könnten das aber bald ändern.
Der Begriff ternär meint dabei, dass neben den üblicherweise zwei verbauten Materialien eine weitere Gastkomponente hinzukommt. Denn die beiden üblichen Komponenten einer Solarzelle sind bisher nicht in der Lage, das gesamte Spektrum an Licht zu absorbieren und zu verarbeiten. Die Forscher wählen Gastkomponenten wiederum so aus, dass sie zusätzliche Licht-Wellenlängen konvertieren können.
Transparente Solarzellen mit vielfältigen Einsatzmöglichkeiten
Im Rahmen einer neuen Studie nutzten Forscher dabei eine Komponente namens LA1. Dabei handelt es sich um einen modifizierten Stoff, der sich problemlos in die bestehende Struktur organischer Solarzellen einfügt. Je nachdem, welche Mischung die Wissenschaftler generierten, stieg die Effizienz der Umwandlung von Licht in Energie um bis zu 19 Prozent an.
Die Technologie scheint durchaus Potenzial zu haben. Denn es gibt bereits heutzutage verschiedene Einsatzszenarien für flexible Solarzellen, zum Beispiel auf Autokarosserien oder kleinen Geräten. Die Erkenntnisse deuten wiederum darauf hin, dass es nur noch eine Frage der Zeit ist, bis wir vermehrt organische Solaranlagen in der Praxis sehen.
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