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Mehr Strom aus Solarzellen

2006-10-24 12:48

solarzelleDer Wirkungsgrad bei kommerziellen Siliziumzellen von etwa 16 Prozent soll durch ein Verfahren des Max-Planck-Institut (MPI) für Polymerforschung und des Sony Materials Science Laboratory deutlich gesteigert werden.

Solarzellen wandeln nur einen begrenzten Teil des Sonnenlichtes im sichtbaren und ultravioletten Farbbereich in Strom um. Je breiter das Spektrum des umgewandelten Lichtes ist, umso höher ist der Wirkungsgrad der Solarzelle. Das Licht im grünen, roten und infraroten Bereich, das einen sehr hohen Anteil der Sonneneinstrahlung ausmacht, konnte bisher von photovoltaischen Zellen nicht genützt werden.

Der Forscher Stanislav Balouchev vom Max-Planck-Institut für Chemie in Mainz, veröffentlichte nun gemeinsam mit Kollegen in der Fachzeitschrift "Physical Review Letters" ein Verfahren durch das große Moleküle mit einem Metallkern aus Platin oder Palladium (Platinoctaethylporphyrin) grüne Lichtteilchen einfangen. Je zwei dieser Photonenfänger reichen ihre Energie an zwei weitere Moleküle  Diphenylanthracen weiter, die miteinander reagieren und ihre komplette Energie auf ein einziges Molekül übertragen, das daraufhin ein für Solarzellen umwandelbares blaues Lichtteilchen mit  höherer Energie aussendet.

Wirtschaftlich interessant wird der Umwandlungsprozess erst, wenn auch der hohe Anteil der bisher in Solarzellen ungenutzte Wärmestrahlung des Sonnenlichtes konvertiert werden kann. Balouchev sieht dazu vorhandene Möglichkeiten durch Anpassung der Makromoleküle. Versuche mit der Energiebündelung von roten auf grün-blaue Lichtteilchen verliefen bereits erfolgreich.

Bis die Technik der Lichtumwandlung in kommerziell erhältliche Solarzellen Einzug finden wird, sind, so Stanislav Balouchev, noch einige Jahre Entwicklungsarbeit erforderlich. Keine Angaben machen die Forscher des MPI auch darüber ob und wieweit der Einsatz ihrer Technologie die Kosten für Solarzellen weiter erhöhen wird, oder wie sich die Technologie auf das Preis/Ertragsverhältnis auswirken wird.

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