Abo
  • Services:

Solarzelle aus dem Öl-Wasser-Bad

Neues Verfahren zur Herstellung von Solarzellen

Weil die Schwerkraft bei Bauteilen, die nur wenige Mikrometer groß sind, Wirkung verliert, haben Wissenschaftler eine neue Methode zur Verarbeitung von sehr kleinen Bauteilen entwickelt. Demonstriert haben sie sie anhand einer Solarzelle.

Artikel veröffentlicht am ,

Zwei Wissenschaftler von der Universität des US-Bundesstaates Minnesota in Minneapolis haben ein neues Selbstmontageverfahren für Nanosolarzellen entwickelt. Es macht sich die Tatsache zunutze, dass sich Öl und Wasser nicht mischen.

Teilchenteppich im Öl-Wasser-Bad

Stellenmarkt
  1. Diehl Metering GmbH, Ansbach / Metropolregion Nürnberg
  2. Lidl Dienstleistung GmbH & Co. KG, Neckarsulm

Ausgangspunkt sind 20 Mikrometer große Bauteile aus Silizium und Gold. Auf der Siliziumseite wird das Teil mit einem wasserabweisenden Stoff beschichtet, auf der Goldseite mit einem wasseranziehenden. Die Teilchen kommen dann in ein Bad mit Öl und Wasser. Durch die Beschichtungen richten sich die Bauteile alle gleich aus und bilden zwischen den beiden Flüssigkeiten einen Teppich.

Nun wird das Trägermaterial in das Bad getaucht. Zuvor wurde es vorbereitet: Für die Silizium-Gold-Chips wurden kleine Vertiefungen geschaffen, in die ein Lötmittel kommt. Wird das Substrat langsam aus dem Bad gezogen, setzen sich die Bauteile darauf ab - fast wie bei der Fließbandproduktion. Das Lötmittel zieht das Gold der Kontakte an, so dass die Solarmodule am richtigen Platz sitzen.

Schnell und materialsparend

Das neue Verfahren hat eine Reihe von Vorteilen: Es ist sehr schnell und effizient. Die Wissenschaftler haben damit 62.000 Bauteile in 3 Minuten verbaut, schreiben Heiko Jacobs und Robert Knuesel in einem Aufsatz im Fachmagazin Proceedings of the National Academy of Sciences. Außerdem könnte damit der Materialaufwand deutlich verringert werden: Die so gefertigte Solarzelle enthält nur etwa ein Zehntel der Siliziummenge, die in einer herkömmlichen Solarzelle verbaut wird. Zudem ist eine herkömmliche Solarzelle starr, während die von Jacobs und Knuesel hergestellte Zelle flexibel ist. Das Produktionsverfahren soll sich auch für die Herstellung anderer mikroelektronischer Geräte eignen.

In der Nanotechnologie ist Selbstmontage ein übliches Vorgehen. Meist wird dabei die Schwerkraft als Triebkraft benutzt: Das vorbereitete Substrat wird in eine Flüssigkeit gelegt und die darin schwimmenden Teilchen setzen sich auf dem Trägermaterial ab.

Sind die Werkstücke, die verarbeitet werden sollen, kleiner als 100 Mikrometer, verliert die Schwerkraft jedoch ihre Wirkung. Sie hätten zwei Jahre vergeblich versucht, wenige Mikrometer großen Teile auf diese Art und Weise zu verbauen, sagte Jacobs der BBC.



Anzeige
Hardware-Angebote
  1. auf ausgewählte Corsair-Netzteile
  2. ab 349€
  3. und 4 Spiele gratis erhalten

nochmalich 17. Jan 2010

Hatte erst nN gelesen ;)

Newbie2 16. Jan 2010

Durchsichtige Solarzellen gibt es bereits in großem Maße: Der Berliner Hauptbahnhof ist...

foo 14. Jan 2010

Die Butterseite landet unten, weil bei der geringen Fallhöhe eines durchschnittlichen...


Folgen Sie uns
       


Lenovo Moto G6 - Test

Bei einem Smartphone für 250 Euro müssen sich Käufer oft auf Kompromisse einstellen. Beim Moto G6 halten sie sich aber in Grenzen.

Lenovo Moto G6 - Test Video aufrufen
Windenergie: Wie umweltfreundlich sind Offshore-Windparks?
Windenergie
Wie umweltfreundlich sind Offshore-Windparks?

Windturbinen auf hoher See liefern verlässlich grünen Strom. Frei von Umwelteinflüssen sind sie aber nicht. Während die eine Tierart profitiert, leidet die andere. Doch Abhilfe ist in Sicht.
Ein Bericht von Daniel Hautmann

  1. Hywind Scotland Windkraft Ahoi

Segelschiff: Das Vindskip steckt in der Flaute
Segelschiff
Das Vindskip steckt in der Flaute

Hochseeschiffe gelten als große Umweltverschmutzer. Neue saubere Antriebe sind gefragt. Der Norweger Terje Lade hat ein futuristisches Segelschiff entwickelt. Doch solch ein neuartiges Konzept umzusetzen, ist nicht so einfach.
Ein Bericht von Werner Pluta

  1. Energy Observer Toyota unterstützt Weltumrundung von Brennstoffzellenschiff
  2. Hyseas III Schottische Werft baut Hochseefähre mit Brennstoffzelle
  3. Kreuzschifffahrt Wie Brennstoffzellen Schiffe sauberer machen

Nasa-Teleskop: Überambitioniert, überteuert und in dieser Form überflüssig
Nasa-Teleskop
Überambitioniert, überteuert und in dieser Form überflüssig

Seit 1996 entwickelt die Nasa einen Nachfolger für das Hubble-Weltraumteleskop. Die Kosten dafür stiegen seit dem von 500 Millionen auf über 10 Milliarden US-Dollar. Bei Tests fiel das Prestigeprojekt zuletzt durch lockere Schrauben auf. Wie konnte es dazu kommen?
Von Frank Wunderlich-Pfeiffer

  1. Nasa Forscher entdecken Asteroiden, bevor er die Erde erreicht
  2. Nasa 2020 soll ein Helikopter zum Mars fliegen
  3. Raumfahrt Nasa startet neue Beobachtungssonde Tess

    •  /