Durchbruch in der Forschung

Innovative Solarzelle macht Kunstlicht effektiv zu Strom

Wissenschafter:innen des University College London (UCL) ist es laut eigenen Angaben gelungen, Solarzellen zu entwickeln, die 37,6 Prozent eines Kunstlichts in einem normal ausgeleuchteten Büro in Strom umwandeln können. Damit seien sie sechsmal effektiver als heutige Zellen dieser Art. Sie basieren auf Perowskit-Strukturen, die ein hohes Lichtsammelvermögen haben und deshalb prädestiniert seien für den Einsatz als Solarzellen.

Für zahlreiche Geräte

Die UCL-Solarzellen sollen mindestens fünf Jahre lang ohne sonderliche Einbußen an Effektivität Strom erzeugen. Damit seien sie wesentlich leistungsfähiger als andere Solarzellen, die Kunstlicht in Strom umwandeln, etwa bei Taschenrechnern und geeignet für Fernbedienungen, Computermäuse, Sensoren für das Internet der Dinge (IoT) und zahlreiche andere elektronische Geräte, so die Forscher:innen. Diese brauchen noch Batterien, sollen aber bald von Indoor-Solarzellen mit Strom versorgt werden. Milliarden kleine Akkus, die Rohstoffe verbrauchen, bei Recyclingunternehmen Brände verursachen und regelmäßig ausgetauscht werden müssen, wären somit überflüssig.

Die Leistungsstärke ihrer Solarzellen erzeugten die UCL-Wissenschafter:innen, indem sie in das Perowskit-Gerüst Rubidiumchlorid-Moleküle und zwei weitere Chemikalien einbauten, die die innere Zerstörung des Materials erheblich verlangsamen. "Die drei Zutaten, die wir hinzugefügten, haben eine synergistische Wirkung und erzielen zusammen einen positiven Effekt, der größer ist als die Summe der einzelnen Komponenten", so Siming Huang, Doktorand des UCL-Forschungsleiters Mojtaba Abdi Jalebi.

Suche nach Lizenznehmer

In Langzeittests habe sich demnach gezeigt, dass aus dem neuen Material hergestellte Solarzellen nach mehr als 100 Tagen noch 92 Prozent der Anfangsleistung hatten, während eine Perowskit-Zelle, die ohne die neuen Zutaten auskommen musste, nur noch über 76 Prozent verfügte. In einem 300-stündigen Härtetest mit intensiver Lichteinstrahlung bei 55 Grad Celsius behielten die neuen Solarzellen den Forscher:innen zufolge 76 Prozent ihrer Leistung, während das Kontrollgerät auf 47 Prozent fiel. Die Universität führt derzeit Gespräche mit der Industrie, um einen Lizenznehmer für die Massenherstellung der neuartigen Zellen zu finden.

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