Forscher entwerfen Fenster-Solarmodule, die Licht durchlassen

Das Gebäude der Copenhagen International School in Dänemark verfügt über 12.000 blaue, aber transparente Solarmodule mit DSC-Technologie. (Foto: ALEXANDER2323/Depositphotos)

Solarenergie ist die Zukunft. In einer idealen Welt säumen Sonnenkollektoren die Dächer und die Sonnenenergie wird in fortschrittlichen Nachladebatterien gespeichert. Aber was ist mit all dem Sonnenlicht, das durch unsere Fenster hereinströmt? Moderne Technologie kann auch das ernten. Grätzel-Zellen oder farbstoffsensibilisierte Solarzellen (DSCs) sind ein modernes Wunder. Diese farbenfrohen Fenster sehen aus wie Buntglas und fangen Umgebungslicht ein. Wie in „Nature“ angekündigt, hat diese Technologie kürzlich einen großen Schritt nach vorne gemacht, um das gesamte Spektrum des sichtbaren Lichts zu erfassen.

Forscher der École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) in der Schweiz haben sich daran gemacht, die DSC-Technologie zu verbessern. Standard-DSC-Panels verfügen über einen fotosensibilisierten Farbstoff auf einem Halbleiter. Eine chemische Reaktion wandelt das sichtbare Licht, das auf das Panel trifft, in Energie um, die in einer Batterie gespeichert werden kann. Bisher funktionierte die DSC-Technologie nur mit direktem Sonnenlicht, doch den Schweizer Forschern gelang es, Dünnschicht-Solarmodule mit transparenten Photosensibilisatoren herzustellen. Dabei handelt es sich um Moleküle, die durch Licht aktiviert werden und Licht aus dem gesamten sichtbaren Lichtspektrum einfangen.

„Unsere Ergebnisse ebnen den Weg für einen einfachen Zugang zu Hochleistungs-DSCs und bieten vielversprechende Aussichten für Anwendungen als Stromversorgung und Batterieersatz für elektronische Geräte mit geringem Stromverbrauch, die Umgebungslicht als Energiequelle nutzen“, schreiben die Autoren der Studie. In Zukunft könnten diese neuen DSCs als erschwingliche und vielseitige Solarlösung Fenster von Wolkenkratzern oder sogar Häusern schmücken. Das SwissTech Convention Center verfügt bereits seit 2012 über DSC-Fenster, während die Copenhagen International School in Dänemark satte 12.000 blau getönte transparente Solarmodule beherbergt. Diese Panels liefern die Hälfte des Energiebedarfs der Schule.

Eine weitere Verbesserung der Technologie wie die jüngsten Entdeckungen der Forscher wird einen weiteren Ausbau der Technologie ermöglichen. Ihr neues molekulares Design ermöglicht die Gewinnung von 30 Prozent der umgebenden Sonnenenergie. Ein modernes Standard-Solarmodul hat einen Durchschnittswert von 20 Prozent. Je effizienter, desto besser sind DSCs für eine klimafreundliche Zukunft.

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Wie eine Farbstoffsolarzelle funktioniert. (Foto: Wikimedia Commons, Public Domain)

h/t: [EuroNews]

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