{"id":77708,"date":"2021-12-17T02:54:00","date_gmt":"2021-12-17T01:54:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/?p=77708"},"modified":"2021-12-15T14:55:01","modified_gmt":"2021-12-15T13:55:01","slug":"neue-solarzellen-duenner-als-ein-blatt-papier","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/de\/wissenschaft\/neue-solarzellen-duenner-als-ein-blatt-papier\/","title":{"rendered":"Neue Solarzellen d\u00fcnner als ein Blatt Papier"},"content":{"rendered":"\n

Auf dem Weg zu Solarzellen, die d\u00fcnner sind als ein Blatt Papier, sind Forscher der Stanford University<\/a> ein gro\u00dfes St\u00fcck vorangekommen. Materialwissenschaftler der Stanford University erreichen einen Rekord beim Wirkungsgrad.<\/p>\n\n\n\n

Sie arbeiten mit einer Werkstoffgruppe namens \u00dcbergangsmetall-Dichalkogenide – Beispiel Wolframdiselenid<\/a>, das sehr gro\u00dfe Mengen an Licht absorbieren kann. An dessen Umwandlung in Strom haperte es bisher jedoch. Die erreichten Wirkungsgrade lagen bei weniger als zwei Prozent, w\u00e4hrend Siliziumzellen auf deutlich mehr als das Zehnfache kommen.<\/p>\n\n\n\n

27 Prozent durchaus m\u00f6glich<\/h5>\n\n\n\n

In Kalifornien gelang es jetzt, ultrad\u00fcnne Zellen herzustellen, die auf 5,1 Prozent kommen. Doch Krishna Saraswat und seine Mitarbeiter sind sicher, dass sie durch optische und elektrische Optimierung 27 Prozent erreichen und so auf das Silizium-Niveau kommen. Dar\u00fcber hinaus hat der Prototyp ein 100 Mal h\u00f6heres Leistungsgewicht als alle bisher entwickelten Zellen auf der Basis dieser Materialfamilie. Sie liegt bei 4,4 Watt pro Gramm. Das entspricht dem Wert, den andere D\u00fcnnschichtzellen erreichen, die aber trotz ihrer Bezeichnung um ein Vielfaches dicker sind als die Stanford-Zelle.<\/p>\n\n\n\n

Das Leistungsgewicht ist wichtig f\u00fcr mobile Anwendungen, etwa bei Drohnen und Elektrofahrzeuge oder auch bei der Versorgung von Expeditionsteilnehmern weit abseits der Zivilisation. Auch diesen Wert glaubt Saraswat noch verbessern zu k\u00f6nnen. Er h\u00e4lt 46 Watt pro Gramm f\u00fcr realistisch. Silizium-Module liegen weit darunter, allein schon wegen der Dicke des Materials. Die gr\u00f6\u00dften Vorteile der Ultrad\u00fcnnen sind ihre Flexibilit\u00e4t (sie k\u00f6nnen auf beliebig gew\u00f6lbte Untergr\u00fcnde geklebt werden), der kaum nennenswerte Materialverbrauch und die geringen Herstellungskosten. Drohnen etwa k\u00f6nnten zumindest einen Teil ihres Strombedarfs durch Solarzellen decken, die auf den Fl\u00fcgeln befestigt sind.<\/p>\n\n\n\n

Komplettes Modul ist sechs Mikrometer dick<\/h5>\n\n\n\n

Weil die Stromerzeuger so d\u00fcnn und leicht sind, beeintr\u00e4chtigen sie die Funktion der Fl\u00fcgel nicht. Selbst auf die Haut k\u00f6nnten solche Zellen geklebt werden, um etwa eine Smartwatch zu versorgen. Das Stanford-Team hat ein aktives Array hergestellt, das nur wenige 100 Nanometer dick ist. Es umfasst das photovoltaische Wolframdiselenid und Goldkontakte, die von einer Schicht aus leitendem Graphen \u00fcberzogen sind, das nur ein einziges Atom dick ist. Den Abschluss bilden ein d\u00fcnnes Polymer und eine Antireflexbeschichtung, die die Lichtabsorption verbessert. Das so aufgebaute Modul ist weniger als sechs Mikrometer dick.<\/p>\n\n\n

Quelle<\/h5>\r\n\n\n\n

Der Bericht wurde von der\u00a0Redaktion „pressetext.com\u201c (Wolfgang Kempkens) 2021<\/a>\u00a0verfasst \u2013 der Artikel darf\u00a0nicht ohne\u00a0Genehmigung\u00a0weiterverbreitet<\/a>\u00a0werden!\u00a0<\/p>\n

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