Neue Solardächer sollen Produktion effizienter machen

Veröffentlichungsdatum: , Sven Weschnowsky / TASPO Online

Eines der Testgewächshäuser auf dem Gelände der UCLA. Foto: Yang Yang Laboratories/ UCLA

An der University of California haben Wissenschaftler neuartige Solardächer entwickelt, die aus semitransparenten organischen Zellen bestehen. Dadurch soll die Produktion in Gewächshäusern effizienter und autarker vonstattengehen.

Zellen mit antioxidativer Chemikalie angereichert

An der University of California in Los Angeles (UCLA) haben Forscher neuartige Solardächer entwickelt, die aus semitransparenten organischen Zellen bestehen. Diese lassen im Gegensatz zu Siliziumzellen Licht durch und eignen sich daher optimal als Überdachung von Gewächshäusern. An und für sich sind solche Solaranlagen nichts Neues, die an der UCLA entwickelten Exemplare allerdings bestehen aus einer neuen Materialmixtur. Die organische Zelle der Solarpaneelen wurden mit einer Schicht aus der natürlich vorkommenden Chemikalie L-Glutathion angereichert. Diese wird als antioxidatives Nahrungsergänzungsmittel frei verkauft.

Langlebiger und effizienter

Sonnenstrahlen sind oftmals sehr aggressiv, weshalb herkömmliche Solarpaneele der Einstrahlung nur eine gewisse Zeit Stand halten. Die Lebensdauer der mit der Chemikalie angereicherten Solarzellen soll laut UCLA deutlich verlängert werden. Darüber hinaus sei die Effizienz der Zellen deutlich höher als bei herkömmlichen Solarzellen. „Organische Materialien eignen sich aufgrund ihrer Lichtabsorptionsselektivität hervorragend für die Photovoltaik. Ihr Hauptnachteil, der ihre breite Anwendung bisher verhindert hat, ist die mangelnde Stabilität“, erklärt der Materialforscher Yang Yang. Sonnenlicht lasse Materialien oxidieren und damit können Elektronen entweichen. Das wird durch die Anreicherung mit L-Glutathion verhindert.

Test mit zwei kleinen Gewächshäusern

Die auf diese Art und Weise modifizierten Zellen wiesen nach 1.000 Betriebsstunden immer noch einen Restwirkungsgrad von 80 Prozent auf. Bei Solarzellen ohne die Chemikalie sinke die Effizienz im gleichen Zeitraum auf 20 Prozent. Ein Test fand mit beiden Arten von Solarzellen auf zwei kleinen Gewächshäusern statt. Dabei wuchsen die Pflanzen unter dem neuartigen Dach besser, als unter dem herkömmlichen, da die L-Glutathion-Schicht UV-Strahlen, die das Wachstum hemmen können, und IR-Strahlen blockiert, sodass die Gewächshäuser nicht überhitzen. Ein Start-up wurde gegründet, um weiter an der Stabilität der Solarzellen zu arbeiten und sie schließlich auf den Markt zu bringen.

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