Mehr Solarstrom dank Frequenzverschiebung
Ingenieure der Tandon School of Engineering haben einen Film entwickelt, der über die Solarzelle gelegt wird und ultraviolettes sowie blaues in Nahinfrarotlicht umwandelt. So lässt sich der Wirkungsgrad und damit die Stromausbeute steigern.
31.08.2022
Bisher haben die Forscher eine Umwandlung von 82 Prozent des sonst nutzlosen Lichts geschafft. Sie glauben, dass sie sogar mehr als 100 Prozent realisieren können, wenn es ihnen gelingt, aus einigen blauen und ultravioletten Photonen zwei infrarote Photonen herauszukitzeln.
Laut Forschungsleiter Eray Aydil hat Die Veränderung des Lichtspektrums weitere Vorteile für die Zellen. UV-Strahlen lassen die Zellen schneller altern, sodass sie häufiger ersetzt werden müssen, was wiederum die Stromkosten erhöht. UV-Strahlen können aufgrund der überschüssigen Energie, die sie tragen, auch zur Überhitzung führen, was die Effizienz der Solarzellen verringert und ebenfalls zu vorzeitigem Altern beiträgt.
Verzicht auf Blei für die Umwelt
Durch die Verschiebung dieser Strahlen in den nahinfraroten Teil des Spektrums kann der neue Film also mehrere Probleme gleichzeitig lösen, so Aydil. Versuche, Lichtfrequenzen zu verschieben, um mehr Strom zu gewinnen, hat es bereits gegeben, allerdings ohne durchschlagenden Erfolg. Der Film der Tandon-Forscher hat gegenüber dem der Konkurrenz nicht nur den Vorteil, dass er funktioniert.
Er enthält auch kein Blei, ein Umweltgift, das während des Betriebs und bei Zerstörung der Zellen etwa durch Naturgewalten in die Umwelt gelangen kann. Auf richtigen Solarzellen hat Aydils Team den Film noch nicht erprobt. Das ist der nächste Schritt, der auch Aufschluss darüber gibt, um wie viel der Wirkungsgrad sich verbessert.
