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Durchbruch: Transparente Solarzellen werden effizienter

Auf der Suche nach Möglichkeiten, Wohnhäuser und gewerblich genutzte Gebäude ökologischer zu machen, erlangen Wissenschaftler immer wieder neue Erkenntnisse. Nun gab es offenbar einen weiteren Durchbruch, der die Gewinnung von Sonnenenergie betrifft. So hat man herausfinden können, dass transparente Solarzellen wohl weit effizienter seien als herkömmliche Photovoltaikanlagen. Das könnte dafür sorgen, dass man künftig auch Fenster und andere Bestandteile des Gebäudes mit Solarzellen ausstattet.

Sind durchsichtige Solarzellen die Zukunft?

Die EU ist sich darüber einig, dass in den nächsten Jahren eine Solarpflicht für alle Neubauten kommen soll. Folglich arbeiten diverse Forscher derzeit akribisch an neuen Möglichkeiten, die Sonnenenergie sammeln zu können. Eine Möglichkeit sind sogenannte farbstoffsensibilisierte Solarzellen (DSCs). Die Idee gibt es seit geraumer Zeit, da die durchsichtigen Solarzellen beispielsweise auch in Fenster von Häusern eingesetzt werden können. Allerdings war deren Energieeffizienz bislang begrenzt. Damit scheint nun Schluss zu sein. Ein Forscherteam bestehend aus Wissenschaftlern aus Schweden und der Schweiz hat am 26. Oktober 2022 bekanntgegeben, dass man die Effizienz deutlich verbessert habe. Einen entsprechenden Forschungsbericht kann man nun in der wissenschaftlichen Fachzeitschrift Nature lesen.

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Transparente Solarzellen nicht nur in Häusern denkbar

Die Möglichkeiten der durchsichtigen und Strom produzierenden Solarzellen sind vielfältig. So soll man sie beispielsweise nicht nur in Fenstern verbauen können. Auch künftige Displays in Smartphones, Notebooks oder Tablets könnten dann mit entsprechenden Zellen bestückt werden. Das Ganze soll nach Aussagen der Forscher nicht mit horrenden Mehrkosten einhergehen. Schließlich sei die Produktion wohl erstaunlich preiswert. Auch, wenn der Einbau in mobilen Geräten praktisch erscheint, werden als hauptsächlicher Einsatzbereich wohl Immobilien dienen. Vor allem bei Gebäuden mit vielen Glasflächen wie Gewächshäusern kann man sich diese Technologie sehr gut vorstellen. Auch energieintensive Einrichtungen wie Rechenzentren könnten die neuen Solarzellen nutzen, um umweltfreundlicher zu arbeiten. Strengere Umweltvorgaben möchte das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz bald schon auf den Weg bringen.

Wie es den Wissenschaftlern gelungen ist, die transparenten Solarzellen leistungsstärker zu machen, können wir nicht laienhaft ausdrücken. Aus diesem Grund sei auf die Ausführungen aus dem Forschungsbericht verwiesen:

Hier berichten wir über einen Weg zur Voradsorption einer Monoschicht eines Hydroxamsäurederivats auf der Oberfläche von TiO2, um die Farbstoffmolekülpackung und die photovoltaische Leistung von zwei neu entwickelten coadsorbierten Sensibilisatoren zu verbessern, die Licht quantitativ über den gesamten sichtbaren Bereich ernten.

Solartechnik wird immer besser

Derzeit arbeiten viele Forschungsgruppen an der Verbesserung von Solartechnik. Neben dem wegweisenden Ergebnis, das das schwedisch-schweizerische Wissenschaftlerteam erzielt hat, gibt es weltweit auch immer wieder kleinere Durchbrüche. Dabei steht allerdings in der Regel die Verbesserung klassischer Photovoltaikanlagen im Fokus. Diese werden durch Weiterentwicklungen nicht nur effizienter. Obendrein schaffen die Wissenschaftler es, die entsprechenden Solarzellen nicht nur umweltfreundlicher, sondern auch günstiger zu produzieren.

Jens Scharfenberg

Gaming und Technik waren stets meine Leidenschaft. Dies hat sich bis heute nicht geändert. Als passionierter "Konsolero" und kleiner "Technik-Geek" begleiten mich diese Themen tagtäglich.

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