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. Robert Bosch GmbH, Abstatt
  2. Deutsche Bundesbank, Frankfurt am Main
  3. CCV Deutschland GmbH, Au i.d. Hallertau
  4. Zühlke Engineering GmbH, München, Hannover, Eschborn


Anzeige
Hardware-Angebote
  1. 1.499,00€
  2. täglich neue Deals

Folgen Sie uns
       


  1. Nintendo Labo

    Switch plus Pappe

  2. Apple

    Messages-App kann mit Nachricht zum Absturz gebracht werden

  3. Analog

    Kabelnetzkunden in falscher Sorge wegen DVB-T-Abschaltung

  4. Partnerprogramm

    Geld verdienen auf Youtube wird schwieriger

  5. Nur beratendes Gremium

    Bundestag setzt wieder Digitalausschuss ein

  6. Eclipse Foundation

    Erster EE4J-Code leitet Java-EE-Migration ein

  7. Breitbandmessung

    Provider halten versprochene Geschwindigkeit fast nie ein

  8. Virtualisierung

    Linux-Gasttreiber für Virtualbox bekommt Mainline-Support

  9. DJI Copilot von Lacie

    Festplatte kopiert SD-Karten ohne separaten Rechner

  10. Swift 5

    Acers dünnes Notebook kommt ab 1.000 Euro in den Handel



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de


Anzeige
Computerforschung: Quantencomputer aus Silizium werden realistisch
Computerforschung
Quantencomputer aus Silizium werden realistisch
  1. Tangle Lake Intel zeigt 49-Qubit-Chip
  2. Die Woche im Video Alles kaputt
  3. Q# und QDK Microsoft veröffentlicht Entwicklungskit für Quantenrechner

Netzsperren: Wie Katalonien die spanische Internetzensur austrickste
Netzsperren
Wie Katalonien die spanische Internetzensur austrickste

Spectre und Meltdown: All unsere moderne Technik ist kaputt
Spectre und Meltdown
All unsere moderne Technik ist kaputt
  1. Microsoft Fall Creators Update ist final für alle Geräte verfügbar
  2. BeA Noch mehr Sicherheitslücken im Anwaltspostfach
  3. VEP Charter Trump will etwas transparenter mit Sicherheitslücken umgehen

  1. Re: Link

    xeneo23 | 02:41

  2. Re: Trotz gesteigerter Qualität fehlen mir noch...

    sofries | 02:22

  3. Re: Videos von brennenden und sterbenden Menschen...

    berritorre | 02:13

  4. Re: Abmahnanwälte dürften sich freuen

    p4m | 02:12

  5. Re: Drohnenkrieg ist aber sicher nur solange ok

    Oh je | 02:08


  1. 00:02

  2. 19:25

  3. 19:18

  4. 18:34

  5. 17:20

  6. 15:46

  7. 15:30

  8. 15:09


  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