Abo
  • Services:

Faltbar

MIT-Forscher drucken Solarzellen auf Papier

MIT-Forscher haben Solarzellen entwickelt, die auf Trägermaterialien wie Stoff oder Papier gedruckt werden können. Die Zellen sind robust und überleben auch vielfaches Falten, was sie flexibel einsetzbar macht.

Artikel veröffentlicht am ,
Solarzelle auf Papier
Solarzelle auf Papier (Bild: Patrick Gillooly)

Solarzellen bestehen heutzutage meist aus bläulich schimmerndem Silizium, das auf einem stabilen Trägermaterial montiert ist. Wissenschaftlern des Massachusetts Institute of Technology (MIT) war das zu aufwendig: Sie haben Solarzellen entwickelt, die auf ein Trägermaterial wie Papier, Stoff oder Kunststoff gedruckt werden.

Fünf Schichten

Stellenmarkt
  1. DFL Digital Sports GmbH, Köln
  2. MediaNet GmbH Netzwerk- und Applikations-Service, Freiburg im Breisgau

Die Zellen bestehen aus fünf verschiedenen Materialien, die schichtweise auf das Trägermaterial per chemischer Gasphasenabscheidung aufgebracht werden. Eine Maske aus Papier sorgt dafür, dass die Lagen deckungsgleich sind. Das Aufbringen geschieht in einer Vakuumkammer bei knapp 120 Grad Celsius. Vorteil der niedrigen Temperatur ist, dass das Trägermaterial, etwa das Papier, nicht extra behandelt werden muss.

Vorteil der Zellen ist, dass sie auf ein günstiges Trägermaterial aufgebracht werden, was die Herstellungskosten drückt. Da sie auf einem flexiblen Substrat wie Papier oder Stoff aufgebracht werden können, ist zudem die Installation einfach: Die Solarzellen können unterschiedlichen Oberflächen angepasst werden.

1.000-mal falten

Ein weiterer Vorteil der Solarzellen ist ihre Stabilität: Sie können gebogen und sogar gefaltet werden, ohne dass sie ihre Funktion verlieren. Die Forscher druckten die Zellen auf ein Kunststoffsubstrat und falteten sie 1.000-mal. Auch danach arbeiteten sie noch einwandfrei. Die Wissenschaftler ließen auf Papier gedruckte Zellen durch einen Laserdrucker laufen, um zu prüfen, ob die Hitze des Gerätes den Zellen etwas anhaben konnte. Doch auch danach funktionierten diese noch. Aufgrund dieser Eigenschaften könnten die Zellen beispielsweise in ein Rollo oder eine Tapete integriert werden.

  • Ein Blatt Papier mit einer aufgedruckten Solarzelle  (Foto: Patrick Gillooly)
  • Solarzelle im Test (Foto: Gleason Lab)
  • Die Solarzlle kann gefaltet werden. (Foto: Gleason Lab)
Ein Blatt Papier mit einer aufgedruckten Solarzelle (Foto: Patrick Gillooly)

Der Wirkungsgrad der Zellen ist allerdings nicht sehr hoch: Sie wandeln gerade mal 1 Prozent des auftreffenden Lichts in elektrischen Strom um. Der Wirkungsgrad einer siliziumbasierten Solarzelle liegt bei rund 20 Prozent. Das reiche dennoch aus, um ein kleines elektrisches Gerät mit Strom zu versorgen, sagt Vladimir Bulović, einer der Teamleiter.

Wirkungsgrad erhöhen

Über eine Verfeinerung der Materialien werde sich zudem der Wirkungsgrad erhöhen lassen, ist der MIT-Wissenschaftler überzeugt. "Wir glauben, dass wir skalierbare Solarzellen produzieren können, die eine rekordverdächtige Watt-pro-Kilogramm-Leistung erreichen." Für solche Solarzellen gebe es eine Vielzahl von Anwendungen, sagte Bulović.

Die Forscher haben die Technik im Fachmagazin Advanced Materials beschrieben.



Anzeige
Blu-ray-Angebote
  1. 34,99€

Cespenar 13. Jul 2011

nur leider sind viele der dort gezeigten Experimente sagen wir mal "inspiriert" von...

bugmenot 13. Jul 2011

zum Thema Energiesubventionen: http://www.foes.de/pdf...

Thread-Anzeige 13. Jul 2011

Die sind eher für mobilen Einsatz unterwegs. Oder halt um sie auf den Wintergarten...

martinalex 12. Jul 2011

das wird es sicherlich... aber auch jetzt schon dürfte die aufgewendete Energie pro KW/p...

ThorJH 12. Jul 2011

Moin, es ist wohl schon +120°C gemeint. Niedrig ist immer eine relative Angabe, hier wohl...


Folgen Sie uns
       


Battlefield 5 Open Beta - Golem.de live

Ein Squad voller Golems philosophiert über Raytracing, PC-Konfigurationen und alles, was noch nicht so funktioniert, im Livestream zur Battlefield 5 Open Beta.

Battlefield 5 Open Beta - Golem.de live Video aufrufen
Energietechnik: Die Verlockung der Lithium-Luft-Akkus
Energietechnik
Die Verlockung der Lithium-Luft-Akkus

Ein Akku mit der Energiekapazität eines Benzintanks würde viele Probleme lösen. In der Theorie ist das möglich. In der Praxis ist noch viel Arbeit nötig.
Von Frank Wunderlich-Pfeiffer

  1. Elektroautos CDU will Bau von Akkuzellenfabriken subventionieren
  2. Brine4Power EWE will Strom unter der Erde speichern
  3. Forschung Akku für Elektroautos macht es sich im Winter warm

Zahlen mit Smartphones im Alltagstest: Sparkassenkunden müssen nicht auf Google Pay neidisch sein
Zahlen mit Smartphones im Alltagstest
Sparkassenkunden müssen nicht auf Google Pay neidisch sein

In Deutschland gibt es mittlerweile mehrere Möglichkeiten, drahtlos mit dem Smartphone zu bezahlen. Wir haben Google Pay mit der Sparkassen-App Mobiles Bezahlen verglichen und festgestellt: In der Handhabung gleichen sich die Apps zwar, doch in den Details gibt es einige Unterschiede.
Ein Test von Tobias Költzsch

  1. Smartphone Auch Volksbanken führen mobiles Bezahlen ein
  2. Bezahldienst ausprobiert Google Pay startet in Deutschland mit vier Finanzdiensten

Elektroroller-Verleih Coup: Zum Laden in den Keller gehen
Elektroroller-Verleih Coup
Zum Laden in den Keller gehen

Wie hält man eine Flotte mit 1.000 elektrischen Rollern am Laufen? Die Bosch-Tochter Coup hat in Berlin einen Blick hinter die Kulissen der Sharing-Wirtschaft gewährt.
Ein Bericht von Friedhelm Greis

  1. Neue Technik Bosch verkündet Durchbruch für saubereren Diesel
  2. Halbleiterwerk Bosch beginnt Bau neuer 300-mm-Fab in Dresden
  3. Zu hohe Investionen Bosch baut keine eigenen Batteriezellen

    •  /