Sonnenenergie: US-Forscher entwickeln transparente Solarmodule

Fenster zu Solarkollektoren - das soll eine Entwicklung von US-Forschern ermöglichen: Sie haben einen farblosen durchsichtigen Kunststoff entwickelt, der Sonnenlicht einfängt und an Photovoltaikzellen weiterleitet.

Artikel veröffentlicht am 25. August 2014, 11:50 Uhr, Werner Pluta

Transparent Luminescent Solar Concentrator: Wer will schon in einer Disco arbeiten? (Bild: Yimu Zhao/MSU)

Forscher der Universität des US-Bundesstaates Michigan in East Lansing haben ein durchsichtiges Solarmodul entwickelt. Es kann beispielsweise auf Fenster aufgebracht werden. Das Modul fängt Sonnenlicht ein und leitet es auf eine Photovoltaikzelle weiter.

Transparent Luminescent Solar Concentrator (LSC) nennen die Forscher um Richard Lunt ihre Entwicklung. In den Modulen aus Kunststoff befinden sich organische Moleküle, die einen bestimmten Teil des Sonnenlichts absorbieren. Dabei handelt es sich um Wellen im nicht sichtbaren Bereich. Das Licht wird dann an den Rand des Moduls weitergeleitet, wo es auf Photovoltaikzellen trifft. Diese wandeln das Licht in elektrische Energie.

Kein sichtbares Licht

Der Kunststoff könne so angepasst werden, dass er nur Licht im ultravioletten und im nahen Infrarotbereich einfange, das dann in einem anderen Bereich des infraroten Spektrums leuchte, erklärt Lunt. "Weil die Materialien kein Licht im sichtbaren Spektrum absorbieren oder emittieren, erscheinen sie für das menschliche Auge komplett transparent", erklärt Lunt.

An solchen Modulen wird bereits seit längerem geforscht. Bisher seien diese aber farbig gewesen. "Niemand möchte hinter farbigem Glas sitzen", sagt Lunt. "Das sorgt für eine bunte Umgebung - das ist, wie in einer Disco zu arbeiten." Anwendungen gibt es nach Angaben der Forscher viele: Sie denken in erster Linie an Fenster, die auf solche Module aufgesetzt werden können.

Displays mit Solarkollektor

Mit einem solchen Kunststoff könnten aber auch die Displays von verschiedenen Mobilgeräten, Smartphones oder etwa E-Book-Reader ausgestattet werden, mit deren Hilfe dann der Akku der Gerätes geladen werden kann. Es könnten aber auch Oberflächen in Sonnenkollektoren verwandelt werden, an die noch niemand denke.

Noch ist die Entwicklung, die die Forscher um Lunt in der Fachzeitschrift Advanced Optical Materials beschreiben, in einem frühen Stadium. Ein Manko sei derzeit noch der Wirkungsgrad, geben sie zu: Der liege bei etwa 1 Prozent. Ziel ist, einen Wirkungsgrad von über 5 Prozent zu erreichen - das ist etwas weniger als farbige LSCs, die einen Wirkungsgrad um 7 Prozent haben.