Forschende entwickeln leistungsstarke und ultradünne Solarzellen
Solarzellen sind nicht nur auf Häuserdächern nützlich, sondern könnten an zahlreichen Orten grünen Strom erzeugen. Damit sie sich verschiedenen Oberflächen anpassen können, haben Forschende des Massachusetts Institute of Technology (MIT) an der Flexibilität von Solarzellen gearbeitet – und jetzt einen großen Erfolg erzielt.
Das Forschungsteam hat es geschafft, ultraleichte Solarzellen herzustellen, die sich an jeder festen Oberfläche anbringen lassen können und die dabei noch 18 Mal leistungsstärker sind als herkömmliche Solarmodule.
Nanotechnologie bringt Flexibilität
Wie Science Daily berichtet, arbeiten die Forschenden mit Nanotechnologie. Die Basis der neuen Solarmodule bildet das Material Dyneema, das üblicherweise in schusssicheren Westen und im Sport zum Einsatz kommt, weil es reiß- und schnittfest ist und trotzdem extrem leicht. Auf diesen Stoff wird halbleitende Tinte gedruckt – so erhalten die Solarmodule ihre Flexibilität.
Wie genau das Verfahren funktioniert, erklärt das Forschungsteam in einem Youtube-Video:
Die Entwicklung extrem dünner Solarzellen ist keine Weltneuheit. Vor sechs Jahren ist es bereits geglückt, doch die Herstellung war sehr aufwendig und teuer. Bei den vom MIT neu entwickelten Solarzellen soll das anders sein.
Den Forschenden zufolge könnten die Zellen beispielsweise auf Zelten bei der Katastrophenrettung eingesetzt werden, oder an Segeln angebracht werden, um Boote auf See mit Strom zu versorgen. Als Beschichtung für Drohnenflügel könnten sie außerdem die Flugleistung verlängern.
Da die Anbringung der hauchdünnen Zellen auf verschiedensten Oberflächen machbar sein soll, stehen den Forschenden zufolge viele Verwendungsmöglichkeiten offen. "Angesichts der dringenden Notwendigkeit, neue kohlenstofffreie Energiequellen zu erschließen, wollen wir die Einführung der Solartechnik beschleunigen", sagt Vladimir Bulović, Hauptautor der neuen Veröffentlichung, in der die Arbeit beschrieben wird.
Herkömmliche Solarzellen haben klare Nachteile
Im Gegensatz zu der MIT-Neuentwicklung sind herkömmliche Solarzellen sehr zerbrechlich. Sie müssen daher in Glas und Aluminium verpackt werden, damit sie nicht zerbrechen. Diese Verpackung macht sie – im Gegensatz zu den neuen Zellen – extrem schwer.
"Eine typische Dach-Solaranlage in Massachusetts hat etwa 8.000 Watt. Um dieselbe Energiemenge zu erzeugen, würde unser Fotovoltaik-Gewebe das Häuserdach nur etwa 20 Kilogramm (44 Pfund) schwerer machen", erklärte einer der Forschenden.