Forscher an der UCLA stellen durchsichtige, auf Polymer-Basis hergestellte Solarzellen vor, die speziell für die Anwendung in Fenstern entwickelt wurden.

Moderne Hochhäuser verfügen häufig über eine gigantische Glasfassade. In Wien wird gerade der DC Tower 1 errichtet auf der Donauplatte; er wird nach Fertigstellung über – von mir – geschätzte 38.000 m2 davon verfügen. Nach Milchmädchenrechnung ließe sich mit einer Photovoltaikanlage dieser Größe bei einem Wirkungsgrad von 10% ein Jahresertrag von über 2,5 GWh Strom erziehlen. Dies wäre möglich ohne sichtbare Veränderung der Gebäudehülle und ohne notwendiges Zustellen von Wiesen mit Sonnenkollektoren. Diese Zahlen sind natürlich äußerst ungenau – aber das Potential einer solchen Technologie ist enorm.

Forscher an der University of California in Los Angeles haben genau zu so einer Photovoltaik-Zelle ihre Forschungsergebnisse*1* vorgestellt im Wissenschafts-Magazin ACS Nano.Während normale, silikonbasierte PV-Zellen gänzlich undurchsichtig sind, ist diese polymerbasierte PV-Zelle (PSC) zu etwa 70% lichtdurchlässig. Die PV-Zelle bestehet aus einem photoaktiven Plastik, welches Infrarotlicht in elektrischen Strom konvertiert. Das Ergebnis – wie im Foto zu sehen – wirkt ähnlich wie eine leichte Tönung des Fensters.

Die PV-Zelle absorbiert hauptsächlich Strahlung im Nah-Infrarotbereich, und lässt Licht im sichtbaren Teil des Spektrum nahezu ungehindert passieren. Durch die geringere Ausnutzung des Spektrums im Vergleich zu silikonbasierten PV-Zellen liegt der Wirkungsgrad im Moment bei 4%; noch weit unterhalb bekannter Leistungsrekorde.

Der Chefentwickler Yang Yang streicht jedoch heraus, dass ihre Entwicklung aus »Plastik ähnlichem Material besteht, welches leicht und flexibel ist und, noch wichtiger, in hohen Stückzahlen zu geringen Kosten hergestellt werden kann.«

Es wurden zuvor schon öfters Anläufe unternommen, semi-transparente bis transparente Solarzellen auf Polymerbasis herzustellen. Alle diese Versuche hatten jedoch gemein, dass sie entweder ungenügend viel Licht durchgelassen haben, oder einen noch schlechteren Wirkungsgrad aufgewiesen haben.

Dieses Problem scheint nun erstmals gelöst.

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