Abo
  • Services:

Erneuerbare Energien: Tarnkappe soll Solarzelle effizienter machen

Eine praktische Anwendung für ein Metamaterial: Karlsruher Forscher wollen mit Hilfe einer Tarnkappe den Wirkungsgrad von Solarzellen steigern.

Artikel veröffentlicht am ,
Solarzelle mit Tarnkappe: für die Massenfertigung geeignet
Solarzelle mit Tarnkappe: für die Massenfertigung geeignet (Bild: Martin Schumann/KIT)

Unsichtbare Drähte sollen den Wirkungsgrad von Solarzellen verbessern: Forscher des Karlsruhe Institute of Technology (KIT) wollen mit Hilfe eines Metamaterials Abschattungen auf den Zellen durch Bauteile mindern. In Simulationen sieht das gut aus.

Stellenmarkt
  1. abilex GmbH, Stuttgart
  2. ING-DiBa AG, Nürnberg, Frankfurt

Etwa ein Zehntel einer Solarzelle ist von Kontaktfingern bedeckt. Das sind Drähte, die den Strom von Solarzellen abführen. Diese Fläche wird abgeschattet und kann nicht für die Stromerzeugung genutzt werden. Eine Solarzelle hat einen Wirkungsgrad von etwa 20 Prozent. Das bedeutet, nur ein Fünftel des auftreffenden Sonnenlichts wird in elektrische Energie gewandelt.

Tarnkappe leitet Licht um Drähte

Die Forscher entwickeln jetzt eine Tarnkappe für die Kontaktfinger. Sie besteht aus einem Metamaterial, das das Licht um die Drähte herum auf die Solarzelle leitet. Metamaterialien sind Stoffe, die eine besondere Struktur haben. Die Struktur verleiht dem Stoff Eigenschaften, die in der Natur nicht vorkommen - etwa, dass Licht, das auf ein Objekt trifft, nicht reflektiert, sondern um einen Gegenstand geleitet wird. Da ein solches Material einen Gegenstand quasi verschwinden lässt, wird es auch Tarnkappe genannt.

Auf eine gewisse Weise machen die KIT-Forscher die Kontaktfinger unsichtbar: Dazu wird die Solarzelle mit einem Polymer beschichtet. Das Polymer hat Rillen, die längs der Kontaktfinger ausgerichtet sind. Dadurch wird das einfallende Licht von den Kontaktfingern weg geleitet und trifft auf die Solarzelle. Dieses Verfahren eignet sich nach Angaben der Forscher auch gut für eine Massenfertigung.

Solarzelle wird beschichtet

Das Verfahren soll die bestrahlte Fläche und damit den Energieertrag der Solarzelle vergrößern - derzeit allerdings erst in einem Modellexperiment und in Simulationen. "Unsere Modellexperimente haben gezeigt, dass die Tarnschicht die Kontaktfinger fast vollständig unsichtbar macht", sagte Martin Schumann.

Im nächsten Schritt wollen die Wissenschaftler die Tarnschicht auf eine Solarzelle aufbringen. Dann wollen sie messen, wie hoch der Effizienzgewinn ist. Sie stellen ihre Entwicklung in der Fachzeitschrift Optica vor.



Anzeige
Spiele-Angebote
  1. 3,29€
  2. 54,99€ mit Vorbesteller-Preisgarantie
  3. 59,99€ mit Vorbesteller-Preisgarantie
  4. (-37%) 37,99€

Dwalinn 02. Okt 2015

Vergesse nicht das gute Gefühl den Energiekonzernen den Mittel finger zu zeigen... äh ich...

RvdtG 02. Okt 2015

Die werden ja sicher erstmal testen und dabei diverse Dinge feststellen. ob das Prinzip...

dsleecher 02. Okt 2015

Für mich klingt das ganze nicht nach Metamaterial, sondern nach ganz simpler...


Folgen Sie uns
       


Die mögliche Hardware der Playstation 5 - Gespräch

Die Golem.de-Redakteure Marc Sauter und Michael Wieczorek sprechen über die mögliche Hardware, die in der Playstation 5 stecken könnte. Anhand historischer Verläufe, Hardwarezyklen und Trends lassen sich bereits einige Voraussagungen treffen.

Die mögliche Hardware der Playstation 5 - Gespräch Video aufrufen
Kreuzschifffahrt: Wie Brennstoffzellen Schiffe sauberer machen
Kreuzschifffahrt
Wie Brennstoffzellen Schiffe sauberer machen

Die Schifffahrtsbranche ist nicht gerade umweltfreundlich: Auf hoher See werden die Maschinen der großen Schiffe mit Schweröl befeuert, im Hafen verschmutzen Dieselabgase die Luft. Das sollen Brennstoffzellen ändern - wenigstens in der Kreuzschifffahrt.
Von Werner Pluta

  1. Roboat MIT-Forscher drucken autonom fahrende Boote
  2. Elektromobilität Norwegen baut mehr Elektrofähren
  3. Elektromobilität Norwegische Elektrofähre ist sauber und günstig

BMW i3s im Test: Teure Rennpappe à la Karbonara
BMW i3s im Test
Teure Rennpappe à la Karbonara

Mit dem neuen BMW i3s ist man zügig in der Stadt unterwegs. Zwar ist der Kleinwagen gut vernetzt, doch die Assistenzsysteme lassen immer noch zu wünschen übrig. Trotz des hohen Preises.
Ein Praxistest von Friedhelm Greis

  1. R71-Seitenwagen BMW-Motorrad aus den 30er Jahren soll elektrifiziert werden
  2. SUV Concept iX3 zeigt BMWs elektrische Zukunft
  3. BMW Mini-Oldtimer mit E-Antrieb ausgerüstet

Sony: Ein Kuss und viele Tode
Sony
Ein Kuss und viele Tode

E3 2018 Mit einem zärtlichen Moment in The Last of Us 2 hat Sony sein Media Briefing eröffnet - danach gab es teils blutrünstiges Gameplay plus Rätselraten um Death Stranding von Hideo Kojima.
Ein Bericht von Peter Steinlechner

  1. Smach Z ausprobiert Neuer Blick auf das Handheld für PC-Spieler
  2. The Division 2 angespielt Action rund um Air Force One
  3. Ghost of Tsushima Dynamischer Match im offenen Japan

    •  /