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Mit Nanostrukturen Sonnenlicht einfangen

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Mit Nanostrukturen Sonnenlicht einfangen

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Nach neuen Wegen, die schier unerschöpfliche Kraft der Sonne nutzbar zu machen und in Strom umzuwandeln suchen Forscher in Europa. Das Potential ist enorm: 17 Sekunden Sonnenenergie entsprechen dem täglichen weltweiten Stromverbrauch. Herkömmliche Solarzellen sind jedoch nicht ergiebig genug. Denn sie wandeln nur 16 Prozent der Sonnenenergie in Strom um, ihre Herstellung ist außerdem kostenaufwendig. An der Eidgenössische Technischen Hochschule in Lausanne arbeiten Forscher an der Optimierung der Oberflächenbeschaffenheit von Solarpanelen, im Rahmen eines EU-Projekts namens N2P.

Der Physiker Sylvain Nicolay hat ein nanostrukturiertes Substrat entwickelt mit einer transparenten leitenden Oxidschicht, die er auf die Vorderseite der Siliziumscheibe aufträgt. Dieser hauchdünne 3D-Film bricht das Licht in einem Winkel zwischen 15 und 30 Grad. Dadurch lässt sich viel mehr Sonnenenergie einfangen.

Koordiniert wird das europäische Projekt am Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS in Dresden. Hier arbeiten Forscher an einem komplementären Verfahren, um die Energieausbeutung der Silziumscheiben, auch Wafer genannt, zu steigern. Die Scheiben werden auf der Rückseite geglättet, auf der Vorderseite bleiben sie rauh. Derart präparierte Wafer sind ideale Sonnenlichteinfänger. Denn die glatte Rückseite reflektiert den Lichtstrahl, nachdem er die Vorderseite der Silziumscheibe durchdrungen hat. Das hat den Vorteil, dass mehr Licht eingefangen wird und damit auch die Effizienz der Solarzelle steigt.