Solarzellen produzieren auch nachts Strom

Eine neue "thermoradiative Diode" australischer Forscher wandelt Infrarotstrahlung in elektrische Energie.

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(Bild: Soonthorn Wongsaita/Shutterstock.com)

Von
  • Gregor Honsel

Wer glaubt, dass Solarzellen nachts schon alleine deshalb nicht funktionieren können, weil es schließlich dunkel sei, hat eine sehr menschenzentrierte Sicht der Dinge. Schließlich gibt es auch nachts eine Art Licht – allerdings nicht in Form sichtbarer Wellen, sondern als langwellige Infrarotstrahlung. Wir können es lediglich nicht mit bloßem Auge wahrnehmen. Nachtsichtgeräte hingegen schon. Diesen Mechanismus machten sich australische Forschende der University of New South Wales zu Nutze, um eine "thermoradiative Diode" zu bauen, die auch im Dunkeln Strom produziert.

Die Diode besteht aus Quecksilber-Cadmium-Tellurid, welches auch in Nachtsichtgeräte oder bei Infrarotsensoren in der Astronomie zum Einsatz kommt. Sie besteht, wie herkömmliche Solarzellen, aus Schichten von n- und p-Halbleitern (also aus Halbleitern mit einem Überschuss an negativen beziehungsweise positiven Ladungsträgern). Bei einer Temperaturdifferenz von 12,5 Grad zwischen warmer und kalter Seite konnte sie 2,26 Milliwatt pro Quadratmeter erzeugen. Dies entspricht laut Paper einem Wirkungsgrad von 1,8 Prozent.

Ein Team der UNSW hat gezeigt, dass ein Halbleiterbauelement, eine so genannte thermoradiative Diode, Strom aus der Emission von Infrarotlicht erzeugen kann.

(Bild: Phoebe Pearce, UNSW Sydney )

Das ist nicht viel, aber immerhin ein Proof-of-concept: "Die Theorie sagt, dass man mit dieser Technologie etwa ein Zehntel der Leistung einer Solarzelle produzieren kann", sagt Hauptautor Nicholas Ekins-Daukes. "Diese Technologie könnte bei bestimmten Geräten die Batterien überflüssig machen. Dafür ist konventionelle Solarenergie keine Option", ergänzt Michael Nielsen, Co-Autor des Papers – etwa für bionische Geräte, die durch Körperwärme betrieben werden.

Die Technologie marktreif zu machen, sei aber noch ein langer Weg. Dafür sucht das Forschungsteam gerade Industriepartner.

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(grh)