Abo
  • Services:
Anzeige
Metamaterial soll bessere Solarzellen ermöglichen

Metamaterial soll bessere Solarzellen ermöglichen

Licht soll neu entwickeltes Material so passieren wie Luft

Ein in den USA entwickeltes Metamaterial soll die Effizienz von Solarzellen erhöhen: Es ermöglicht, das Licht sehr genau zu brechen. Würden Solarzellen damit beschichtet, würde es verhindern, dass auftreffendes Licht reflektiert wird. So könnte sich der Wirkungsgrad der Zelle verbessern.

Ein Team von Wissenschaftlern am California Institute of Technology (Caltech) in Pasadena hat ein Metamaterial entwickelt, dessen Struktur Licht mit einem negativen Brechungsindex (Negative-Index Metamaterial, NIM) bricht. Das soll bessere Solarzellen ermöglichen.

Anzeige

Wellenleiter in Metallschicht

Das Metamaterial besteht aus einer mehrere hundert Nanometer dicken Metallschicht, die mit gekoppelten plasmonischen Wellenleitern durchsetzt ist, schreiben die Wissenschaftler um Harry Atwater in der britischen Fachzeitschrift Nature Materials. Das sind runde Hohlräume, in deren Innerem ein dünner Draht aus dem gleichen Metall, in diesem Fall Silber, verläuft. Der Raum um den Draht ist mit einem zweiten Material aufgefüllt.

  • Querschnitt durch das Metamaterial (Grafik: Caltech/Stanley Burgos)
Querschnitt durch das Metamaterial (Grafik: Caltech/Stanley Burgos)

Je nach Größe dieser Strukturen lässt sich die Brechung des Lichts beeinflussen - und zwar sowohl das Spektrum, das gebrochen wird, als auch der Winkel. Vorteil dieses Materials sei, erklären die Wissenschaftler, dass das Metamaterial das Licht unabhängig vom Einfallwinkel und von der Polarisation bricht. Das von den kalifornischen Forschern konstruierte Metamaterial bricht das blaue Spektrum des Lichts und ist ihren Angaben zufolge damit das erste NIM, das im sichtbaren Spektrum wirkt.

Wie durch Luft

Ziel sei, ein Material herzustellen, das den gleichen Brechungsindex wie Luft hat, durch das das Licht also hindurchgeht wie durch Luft, sagte Atwater dem US-Wissenschaftsmagazin Technology Review. Normalerweise wird Licht gebrochen, wenn es von einem Medium in ein anderes wechselt, weshalb ein gerader Gegenstand, der ins Wasser gehalten wird, gebogen erscheint. Dann sollen Solarzellen mit diesem Metamaterial beschichtet werden. Eine Solarzelle mit dem gleichen Brechungsindex wie Luft würde demnach kein Licht reflektieren, sondern alles nutzen können.

Das Problem ist jedoch noch die Lichtdurchlässigkeit: Nur 40 Prozent des einfallenden Lichts geht durch die Strukturen. Ziel sei, so Atwater, das Material so weiterzuentwickeln, dass sich dieser Anteil auf 90 Prozent erhöhe und das Metamaterial als Beschichtung von Solarzellen sinnvoll eingesetzt werden könne.

Metamaterialien sind Stoffe, die auf Grund ihrer Struktur elektromagnetische Wellen auf eine Art und Weise beeinflussen, die in der Natur nicht vorkommt. Unter anderem sollen sie die Entwicklung von Tarnkappen, die unsichtbar machen, ermöglichen.


eye home zur Startseite
grueni 30. Apr 2010

Genau das ist eine Frage, die sich so einfach nicht beantworten lässt wie sich das...

GUEST 29. Apr 2010

Danke für die Info!

testuser_original 29. Apr 2010

Also der Unterschied zwischen 1 und 1.000292 ist nun wirklich vernachlässigbar. Die...



Anzeige

Stellenmarkt
  1. dSPACE GmbH, Paderborn
  2. BUYIN GmbH, Bonn
  3. Daimler AG, Stuttgart
  4. ANITA Dr. Helbig GmbH, Brannenburg


Anzeige
Hardware-Angebote
  1. (täglich neue Deals)

Folgen Sie uns
       


  1. Künstliche Intelligenz

    Softbank und Honda wollen sprechendes Auto bauen

  2. Alternatives Android

    Cyanogen soll zahlreiche Mitarbeiter entlassen

  3. Update

    Onedrive erstellt automatisierte Alben und erkennt Pokémon

  4. Die Woche im Video

    Ausgesperrt, ausprobiert, ausgetüftelt

  5. 100 MBit/s

    Zusagen der Bundesnetzagentur drücken Preis für Vectoring

  6. Insolvenz

    Unister Holding mit 39 Millionen Euro verschuldet

  7. Radeons RX 480

    Die Designs von AMDs Partnern takten höher - und konstanter

  8. Koelnmesse

    Tagestickets für Gamescom ausverkauft

  9. Kluge Uhren

    Weltweiter Smartwatch-Markt bricht um ein Drittel ein

  10. Linux

    Nvidia ist bereit für einheitliche Wayland-Unterstützung



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de


Anzeige
Nintendo auf dem Smartphone: Pokémon Go Out!
Nintendo auf dem Smartphone
Pokémon Go Out!
  1. Pokémon Go Monsterjagd im Heimatland
  2. Pokémon Go Verbraucherschützer reichen Abmahnung gegen Niantic ein
  3. Wearable Pokémon Go Plus grundsätzlich vorbestellbar

Miniscooter: E-Floater, der Elektroroller für die letzte Meile
Miniscooter
E-Floater, der Elektroroller für die letzte Meile
  1. Relativity Space Raketenbau ohne Menschen
  2. Surround-Video Nico360 filmt 360-Grad-Videos zwischen Fingerspitzen
  3. Besuch bei Senic Das Kreuzberger Shenzhen

Pokémon Go im Test: Hype in der Großstadt, Flaute auf dem Land
Pokémon Go im Test
Hype in der Großstadt, Flaute auf dem Land
  1. T-Mobile US Telekom-Tochter bietet freien Datenverkehr für Pokémon Go an
  2. Pokémon Go und Nutzerrechte Gotta catch 'em all!
  3. Nintendo und Niantic Pokémon Go in den USA erhältlich

  1. Re: Multitasking

    Bouncy | 16:58

  2. Re: Das ist schlicht falsch

    NaruHina | 16:57

  3. Re: WinZip?

    TC | 16:55

  4. Re: 5 jahre für pkw

    gadthrawn | 16:52

  5. Re: Ab der kommerziellen Firma..

    GebrateneTaube | 16:42


  1. 15:17

  2. 14:19

  3. 13:08

  4. 09:01

  5. 18:26

  6. 18:00

  7. 17:00

  8. 16:29


  1. Themen
  2. A
  3. B
  4. C
  5. D
  6. E
  7. F
  8. G
  9. H
  10. I
  11. J
  12. K
  13. L
  14. M
  15. N
  16. O
  17. P
  18. Q
  19. R
  20. S
  21. T
  22. U
  23. V
  24. W
  25. X
  26. Y
  27. Z
  28. #
 
    •  / 
    Zum Artikel