Ingenieure bauen dünnste Solarzelle der Welt

Am MIT in Boston wurde die bisher dünnste und leichteste Solarzelle der Welt entwickelt. Sie wiegt kaum mehr als eine Seifenblase. Und ist unglaublich flexibel. Dennoch produziert diese effektiv genauso viel Strom, wie ein herkömmliches Modul.

Wissenschaftler am Bostoner MIT arbeiten derzeit an einem neuen Ansatz für Solarzellen. „Stellen Sie sich Solarzellen vor, die so flexibel und leicht sind, dass sie auf fast jedem Material, jeder Oberfläche befestigt werden können, selbst an Ihrem Hut, einem Hemd oder ihrem Smartphone (…), schwärmen die Wissenschaftler. Zwar können es noch Jahre dauern, bis der Prototyp der leichtesten und dünnsten Solarzelle der Welt als kommerzielles Produkt auf den Markt kommen kann, aber bisherige Arbeit ist äußerst vielversprechend.

Die neu entwickelte Solarzelle ist 50 Mal so dünn wie ein Haar. Sie ist kaum schwerer als eine Seifenblase. Zum Vergleich, herkömmliche Silikonbasierte  Solarzellen, die mit einem Glas überzogen sind, erzeugen etwa 16 Watt pro Kilogramm. Doch im Verhältnis zu ihrem Gewicht erzeugt sie theoretisch sechs Watt Strom pro Gramm. Das ist 400 Mal besser als bei den herkömmlichen Solarzellen. Die Solarzelle „ist so leicht, dass man gar nicht bemerkt, ob sie sich am eigenen T-Shirt befindet oder am Laptop“, sagt MIT-Professor Vladimir Bulović.

Ausschlaggebend für die Entwicklung einer solchen Solarzelle ist die Herstellung. Normaler Weise werden die einzelnen Bestandteile einer Solarzelle nacheinander aufgetragen, also Basis, Halbleiter und Deckschicht. Bei der neuen Solarzelle haben die Wissenschaftler aber die Trägerplatte zur gleichen Zeit entstehen lassen wie das Modul. So haben sie in einer Vakuumkammer die Schichten zwar nacheinander, aber ohne Unterbrechung auf die Glasplatte aufgedampft. Dabei entstand der dünne Solarfilm, der letztlich von der Platte gelöst werden musste.

Die Solarzelle ist so flexibel und leicht, dass die Forscher sie zu Demonstrationszwecken tatsächlich auf eine Seifenblase legen konnten. „Wenn Sie zu stark atmen, könnten Sie die Solarzelle wegblasen“, so Joel Jean, der ebenfalls an der Entwicklung mitgewirkt hat. Und im Gegensatz zur Herstellung herkömmlicher Solarzelle wurden hier keine Lösungsmittel eingesetzt.

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