Forscher entwickeln selbstreinigende Solarzellen

Forscher der britischen Cardiff University und zwei chinesischer Universitäten haben eine neue Methode entwickelt, um Solarzellen energieeffizienter zu machen. [...]

Nanomuster machen Solarzellen effizienter und außerdem schmutz- und wasserabweisend. (c) Fotolia
Nanomuster machen Solarzellen effizienter und außerdem schmutz- und wasserabweisend.

Indem auf den Solarpanels winzige reliefartige Nanomuster angebracht werden, können sie mehr Sonnenlicht aufnehmen und sind außerdem schmutz- und wasserabweisend. Die Erkenntnisse wurden im International Journal of Nanomanufacturing veröffentlicht.

Die neue Methode soll bei zwei großen Problemen von Photovoltaik-Anlagen Abhilfe schaffen: Erstens spiegeln die Paneele normalerweise stark, so dass Sonnenlicht einfach wieder zurückreflektiert, statt absorbiert und in Energie umgewandelt wird. Zweitens werden sie schnell schmutzig durch herumfliegenden Staub, Sand, Vogeldreck und Wasserrückstände.

Die Forscher brachten nun mit einer speziellen Drucktechnik auf den Solarpanels reliefartige Nanomuster an. Dessen einzelne Bestandteile sind kleiner als die Wellenlänge des Lichts. Das führt dazu, dass einfallende Sonnenstrahlen in eine Art Falle geraten und nicht zurückreflektiert werden. Dadurch steht mehr Sonnenenergie für die Stromerzeugung in der Solarzelle zur Verfügung.

Dasselbe Nanomuster verleiht der Oberfläche der Paneele die Eigenschaften von Lotusblumenblättern. Diese sind dafür bekannt, wasserabweisend zu sein. Partikel und Flüssigkeiten, die darauf landen, bleiben nicht haften, da sie keinen Halt finden. Wenn es regnet, rutschen Ablagerungen ab und die Solarplatte ist nach dem Regen sauber und trocken. Das Forscherteam ist davon überzeugt, dass Solarzellen mit aufgebrachten Nanomustern die optimale Kombination sind, um Paneele nicht-reflektierend, selbstreinigend und damit erheblich energieeffizienter zu machen. (pte)


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