• IT-Karriere:
  • 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. ZytoService Deutschland GmbH, Hamburg
  2. Web Computing GmbH, Münster

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.

Bitte aktivieren Sie Javascript.
Oder nutzen Sie das Golem-pur-Angebot
und lesen Golem.de
  • ohne Werbung
  • mit ausgeschaltetem Javascript
  • mit RSS-Volltext-Feed


Anzeige
Top-Angebote
  1. 60,99€ (Vergleichspreis 77,81€)
  2. (u. a. MX500 1 TB für 93,10€ mit Gutschein: NBBCRUCIALDAYS)
  3. (u. a. ASUS TUF Gaming VG32VQ1B WQHD/165 Hz für 330,45€ statt 389€ im Vergleich und Tastaturen...
  4. (u. a. The Crew 2 für 8,49€, Doom Eternal für 21,99€, Two Point Hospital für 8,29€, The...

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
       


Huawei Mate Xs im Test

Das Mate Xs von Huawei ist ein Smartphone mit faltbarem Display - und für uns das erste, das vom Design her alltagstauglich ist. Das dürfte allerdings zu Lasten der Widerstandsfähigkeit gehen.

Huawei Mate Xs im Test Video aufrufen
Ryzen 7 Mobile 4700U im Test: Der bessere Ultrabook-i7
Ryzen 7 Mobile 4700U im Test
Der bessere Ultrabook-i7

Wir testen AMDs Ryzen-Renoir mit 10 bis 35 Watt sowie mit DDR4-3200 und LPDDR4X-4266. Die Benchmark-Resultate sind beeindruckend.
Ein Test von Marc Sauter

  1. Renoir Asrock baut 1,92-Liter-Mini-PC für neue AMD-CPUs
  2. Arlt-Komplett-PC ausprobiert Mit Ryzen Pro wird der Büro-PC sparsam und flott
  3. Ryzen 4000G (Renoir) AMD bringt achtkernige Desktop-APUs mit Grafikeinheit

Mars 2020: Was ist neu am Marsrover Perseverance?
Mars 2020
Was ist neu am Marsrover Perseverance?

Er hat 2,5 Milliarden US-Dollar gekostet und sieht genauso aus wie Curiosity. Einiges ist dennoch neu, manches auch nur Spielzeug.
Von Frank Wunderlich-Pfeiffer


    Programmiersprache Go: Schlanke Syntax, schneller Compiler
    Programmiersprache Go
    Schlanke Syntax, schneller Compiler

    Die objektorientierte Programmiersprache Go eignet sich vor allem zum Schreiben von Netzwerk- und Cloud-Diensten.
    Von Tim Schürmann


        •  /