{"id":99636,"date":"2024-05-29T02:24:00","date_gmt":"2024-05-29T00:24:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/?p=99636"},"modified":"2024-05-28T14:25:38","modified_gmt":"2024-05-28T12:25:38","slug":"70-jahre-solarzelle-batterie-fuer-die-tropen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/de\/tipps\/70-jahre-solarzelle-batterie-fuer-die-tropen\/","title":{"rendered":"70 Jahre Solarzelle: Batterie f\u00fcr die Tropen"},"content":{"rendered":"\n

Vor sieben Jahrzehnten wurde die erste Solarzelle vorgestellt, die ausreichend Strom f\u00fcr technische Anwendungen erzeugte. <\/p>\n\n\n\n

Danach flog die Technik ins Weltall \u2013 und kehrte auf die Erde zur\u00fcck. Zum Segen der Menschheit, denn Photovoltaik wurde zwischenzeitlich zur kosteng\u00fcnstigsten und m\u00e4chtigsten Energiequelle.<\/p>\n\n\n

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\u00a9 Foto: European SPS Tower Concept |
In der Raumfahrt sind gro\u00dfe Solarfelder mittlerweile Standard. Auf der Erde auch.<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Es war ein sonniger Tag, der 25. April 1954. Auf dem Au\u00dfengel\u00e4nde der Bell Laboratories im US-Bundesstaat New Jersey hatten sich drei M\u00e4nner positioniert: Der Physiker Daryl Chapin hielt ein merkw\u00fcrdige Kapsel in die Sonne, von der Gr\u00f6\u00dfe einer Zigarettenschachtel.<\/p>\n\n\n\n

Sein Kollege Gerald Pearson stand bei ihm am Mikrofon. Rund hundert Meter entfernt hatte sich der Chemiker Calvin S. Fuller aufgebaut, am Empf\u00e4nger. Auf Chapins Zeichen sprach Pearson ins Mikro. Fuller hob die Hand und winkte. Das war das Signal, dass er die Nachricht verstanden hatte.<\/p>\n\n\n\n

Die Nachricht ging um die Welt<\/h4>\n\n\n\n

 Eine Nachricht, die um die Welt ging. Denn erstmals war es gelungen, elektrischen Strom aus Licht zu gewinnen \u2013 mit ausreichender Leistung, um technische Prozesse zu versorgen. Die \u201eSolarbatterie von Bell\u201c machte weltweit Schlagzeilen, sprang auf die Titelseiten der New York Times und der Times in London.<\/p>\n\n\n\n

Zwei Jahre zuvor hatte Daryl Chapin von seinem Boss bei der Telefongesellschaft AT&T den Auftrag bekommen, eine Batterie f\u00fcr die Tropen zu entwickeln. Die bekannten Bleibatterien funktionierten in gem\u00e4\u00dfigten Breiten gut, aber in den Tropen machten sie schnell schlapp. Hitze und Feuchtigkeit lie\u00dfen die Kontakte korrodieren.<\/p>\n\n\n\n

Abgelegene Telefonmasten versorgen<\/h4>\n\n\n\n

Es ging um die Stromversorgung von abgelegenen Telefonmasten, die nicht an ein Netz angeschlossen werden konnten. Die Bell Labs waren die Ideenschmiede von AT&T, und Chapin einer der f\u00e4higsten K\u00f6pfe. Zun\u00e4chst versuchte er es mit Selen, dessen photoelektrische Eigenschaften seinerzeit bekannt waren. Allerdings erreichte der Wirkungsgrad nur ein halbes Prozent, aus dem Quadratmeter Aperturfl\u00e4che waren lediglich f\u00fcnf Watt zu erwarten.<\/p>\n\n\n\n

Der Einzelk\u00e4mpfer baute ein Team auf, und das Trio konzentrierte sich fortan auf den Halbleiter Silizium. Erst kurz zuvor waren die ersten Bipolartransistoren aus Silizium entwickelt worden. Sie kamen gleichfalls 1954 auf den Markt, von den Bell Labs und Texas Instruments.<\/p>\n\n\n

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Dotierung von Silizium mit Bor<\/h4>\n\n\n\n

Um Silizium f\u00fcr Solarzellen zu nutzen, musste es elektrisch leitf\u00e4hig gemacht werden. Chapin und sein Team dotieren das Material unter anderem mit Bor<\/a>. Endlich konnten sie einen nennenswerten Stromfluss messen, sobald Sonnenlicht auf die Zelle schien.<\/p>\n\n\n\n

Der Strom war gr\u00f6\u00dfer als bei allen bis dahin bekannten Alternativen. Als sie Bor und Arsen zur Dotierung einsetzten, wurde die Leistung gr\u00f6\u00dfer. Endlich schien eine technisch sinnvolle Zelle in Reichweite, die sich patentieren lie\u00df. <\/p>\n\n\n\n