Solaranlagen benötigen Sonnenlicht, um elektrische Energie zu erzeugen. Die UV-Strahlung der Sonne macht ihnen aber zu schaffen. Zwiebelschalen versprechen jedoch Schutz – und zwar mehr als herkömmliche Schichten aus Erdöl.
Forscher der Universität Turku in Finnland haben eine umweltfreundliche Methode, um Solarzellen vor schädlicher UV-Strahlung zu schützen. Ihr Rezept: Nanocellulose und rote Zwiebelschalen. Das mag zwar ungewöhnlich klingen, doch die Schutzschicht könnte erdölbasierte UV-Schutzfolien, die in der Solarindustrie bisher als Standard gelten, ersetzen.
Die neue Schutzfolie basiert auf winzigen Zellulosefasern aus pflanzlichen Rohstoffen. Die Forscher kombinierten diese mit natürlichen UV-Blockern und Extrakten aus roten Zwiebeln. Das Ergebnis ist ein UV-Schutz aus Zwiebelschalen, der 99,9 Prozent der UV-Strahlung bis 400 Nanometer abblockt und sogar besser abschneidet als viele herkömmliche Kunststofffolien wie PET.
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Zwiebelschalen schützen Solaranlagen vor UV-Strahlung
Ein häufiges Problem bei natürlichen UV-Schutzstoffen ist ihre Farbe, da diese die Lichtdurchlässigkeit im sichtbaren Bereich reduziert. Das ist bei Solarzellen ein echtes Hindernis. Der neue UV-Schutz aus Zwiebelschalen überwindet dieses Problem. Er blockiert zuverlässig schädliche UV-Strahlen und lässt gleichzeitig über 80 Prozent des sichtbaren und infraroten Lichts passieren. Das sind genau die Bereiche, die Solarzellen für die Stromerzeugung benötigen.
Die Forscher testeten den UV-Schutz aus Zwiebelschalen über 1.000 Stunden lang unter künstlicher UV-Bestrahlung. Das entspricht etwa einem Jahr Sonnenlicht in Mitteleuropa. Im Gegensatz zu anderen biobasierten UV-Materialien blieb die Schutzwirkung der Zwiebel-basierten Folie stabil und wirksam.
Einsatz auch bei Verpackungen denkbar
Neben dem Einsatz bei Solarzellen, insbesondere empfindlichen Typen wie Farbstoff- oder Perowskitzellen, sehen die Forscher auch andere Anwendungsbereiche. Beispiele sind biologisch abbaubare Verpackungen, die medizinische Wundversorgung oder UV-sensiblen Sensoren.
Langfristig verfolgen die Forscher das Ziel, vollständig biologisch abbaubare Solarzellen zu entwickeln, die Hersteller direkt in Verpackungen integrieren können sollen. Das können etwa smarte Lebensmittelverpackungen mit einer integrierten Energieversorgung sein.
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