Eine neue Technologie könnte die Solarenergie revolutionieren. Nanokristalle ermöglichen einer Solarzelle, untertags nicht nur Strom, sondern auch Wasserstoff zu generieren. Mit dem Gas kann in der Nacht eine Brennstoffzelle betrieben werden.

Zwei neue Typen von Nanokristallen sind für die Innovation verantwortlich. Laut den Forschern der Bowling Green State University im US-Bundesstaat Ohio gibt es mehrere Vorteile gegenüber den traditionellen organischen Molekülen in Solarmodulen: Die Nanokristalle

trennen elektrische Ladung in verschiedene Teile, sie sind anorganisch und länger haltbar. Das erste Nanokristall trennt die Ladung und ermöglicht so die Produktion von Wasserstoff – eine Reaktion, die als Photokatalyse bekannt ist. Der zweite Nanokristall ist photovoltaisch und erzeugt den Strom.

Diese neue Art von Solarzelle wäre länger haltbar und widerstandsfähiger als die bisher üblichen Zellen mit organischen Molekülen, die nach gewisser Zeit aufgrund der hohen Temperaturen und der UV-Strahlung versagen. Die Nanokristalle können zudem durch einen Waschgang mit Methanol wiederaufgeladen werden.

Der weitere große Vorteil der Nanokristalle ist, dass sie neben Strom auch Wasserstoff produzieren. Eingetaucht in Wasser und dem Sonnenlicht ausgesetzt, teilt der aus Cadmiumsulfid bestehende Kristall das Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff. Währenddessen generiert der aus Zinkselenid bestehende Teil den Strom. Ein Solarmodul in Kombination mit einer Brennstoffzelle könnte mit Hilfe der Nanokristalle 24 Stunden durchgehend saubere Energie produzieren und deutlich länger als traditionelle Solarzellen halten, die eine Lebensdauer von rund 20 Jahren aufweisen.

Die Erklärung als Video (engl.):

http://www.jove.com/video/4296/harvesting-solar-energy-means-charge-separating-nanocrystals-their