Leistungsstarke Sonnenkollektoren von der Rolle

Forscher am MIT haben neuartige Silizium-Solarzellen auf Dünnfilmbasis entwickelt, die deutlich effizienter als aktuelle Typen sind. Lionel Kimerling, Professor für Material- und Ingenieurwissenschaften, kombinierte zusammen mit seinen Kollegen Reflektoren mit hohem Wirkungsgrad auf der Rückseite der Zellen mit einer Antireflexionsbeschichtung auf der Vorderseite. Das hilft, zusätzliches rotes und nahinfrarotes Licht im Silizium einzufangen, das dann zur Stromerzeugung genutzt werden kann. Das Forscherteam hat eine ähnliche Technologie bereits an das Start-up StarSolar aus Cambridge lizenziert, berichtet das Technologiemagazin Technology Review in seiner Online-Ausgabe.

Die Forscher brachten ihre neuartige Lichteinfangtechnik auf Dünnfilm-Solarzellen auf, die nur rund fünf Mikrometer dick sind. Ihr Prototyp wird dadurch 15 Prozent effizienter bei der Umwandlung von Licht in Elektrizität als kommerzielle Dünnfilm-Solarzellen. Projektleiter Peter Bermel, der StarSolar-Technologiechef, gab an, dass detaillierte Computersimulationen noch wesentlich höhere Wirkungsgradschübe versprechen.

Dünnfilm-Solarzellen aus Silizium könnten billiger als konventionelle Komponenten ausfallen, weil sie deutlich weniger Material benötigen. Herkömmliche Zellen verwenden Silizium-Wafer mit einer Dicke von über 100 Mikrometern, während Dünnfilm-Versionen nur wenige Mikrometer benötigen. Das Problem: Die Dünnfilm-Technik sorgte bislang für eine reduzierte Stromumwandlungsleistung, da rote und nahinfrarote Photonen nicht lange genug im Material verblieben, um absorbiert werden zu können.

Mehr zum Thema in Technology Review online: