Strom aus transparenten Solarzellen auf Fenstern
Michael Grätzel mit der nach ihm benannten Grätzel-Zelle.
Brookings – Die Elektrotechnik-Studentin Anastasiia Iefanova hat an der South Dakota State University eine Methode entwickelt, mit der Fensterscheiben künftig Energie erzeugen könnten. Mit Hilfe halbdurchsichtiger Solarzellen wird ein Teil des Sonnenlichts durchgelassen, während ein anderer in Energie umgewandelt wird. Durch die einfache und kostengünstige Technik könnten Büorgebäude den Strombedarf zur Heizung oder Kühlung künftig selber decken.
Film aus Solarzellen
In vielen Bürogebäuden mit grossen Glasfassaden wird getöntes Fensterglas verwendet, damit die Räumlichkeiten nicht zu hell werden. Während die Tönung das Licht teilweise reflektiert, wird es bei der neuen Technologie absorbiert und in Elektrizität umgewandelt. Hierfür wird ein dünner Überzug aus Solarzellen verwendet, der für gewöhnlich jedoch lichtundurchlässig ist.
Die Schwierigkeit bestand für die Studentin vor allem darin, eine Solarzelle zu entwickeln, die das Sonnenlicht teilweise passieren lässt. Die Lösung ist eine Methode, bei der die Platinumschicht in Form von Nanopartikeln auf das in der Solartechnik verwendete Spezialglas gesprüht wird. Als Grundlage dient die sogenannte «Grätzel-Zelle», die nicht auf Silizium-, sondern auf Farbstoffbasis funktioniert. Das Ergebnis gleicht getöntem Glas. Der dünnere Film ist teilweise lichtdurchlässig aber ebenso wie herkömmliche Schichten in der Lage, eine elektronische Ladung zu transportieren.
Geringere Kosten, gleiche Effizienz
Durch das dünnere Auftragen reduzieren sich zudem die Materialkosten. Im Vergleich zur herkömmlichen Spritzmethode verringern sie sich um ganze 90 Prozent. Hinzu kommt erstaunlicherweise, dass auch die Effizienz mit teureren, nicht transparenten Solarzellen vergleichbar ist. Die Studentin bezeichnet ihre Forschungsergebnisse als «überraschend und aufregend». Sie wurden bereits auf verschiedenen Konferenzen präsentiert und werden bald in wissenschaftlichen Artikeln veröffentlicht. (pte/mc/ps)
