So funktioniert eine Nano-Solarzelle

Forscher des FOM-Instituts AMOLF und der TU Eindhoven haben eine Theorie und eine experimentelle Methode entwickelt, mit denen zum ersten Mal im Detail die Funktion einer Nano-Solarzelle beschrieben und gezeigt werden kann. Dies war wegen des Formats dieser Zellen bisher ein großes Problem. Mit der neuen Technik kommt der Einsatz von Nanotechnologie in der grünen Energieversorgung ein Stück näher.

Wer sich für kontaktlose Energieübertragung interessiert: Diese Lösung überträgt fast 50 W und das mit einem Wirkungsgrad von 88 %. Eingangsseitig wird eine Versorgung mit 12...24 V benötigt – ideal für ein normales Laptop-Netzteil, das gut 70 W bei rund 19,5 V liefern (können) muss. Die Schaltung basiert auf einem sogenannten ZVS-Converter (Zero Voltage Switching). Sender und Empfänger nutzen die gleiche Schaltung und Platine, was den Aufbau sehr vereinfacht. Die Elektronik wird durch eine rücksetzbare PTC-Sicherung sowie eine einfache elektronische Sicherung per High-Side-Stromsensor geschützt.

Mit Hilfe eines Stencil-Druck-Prozesses und nachfolgender Vernetzung per UV-Licht gelang Forschern des UNIST (Ulsan National Institute of Science und Technology) aus Südkorea die Herstellung einer neuen Art von Lithium-Ionen-Akku. Aufgrund der Technik gibt es ein neues Akronym: PRISS (PRIntabel Solid-State), durch die der Akku aus aufeinanderfolgenden Schichten von Komposit-Materialien aufgebaut wird.

Weltweit sind Forscher auf der Suche nach Wegen, Lithium-Ionen-Akkus sicherer und effektiver zu machen. Einem der Ziele auf diesem Wege, die Verwendung fester Elektrolyten, ist die ETH-Zürich nun ein Stück näher gekommen.

Das Kooperationsergebnis der Firmen Trident Energy und 42 Technology aus Cambridge (UK) ist die Version Mark-2 ihres PowerPod-Generators, der mit Hilfe von Magneten elektrische Energie aus Wellenbewegungen erzielt. Die neue Variante erreicht bei gleichem linearen Hub 50% mehr Energie.

Die vor allem für Spulen und keramische Filter bekannte Firma Murata hat einen neuen Energiespeicher namens UMAL entwickelt, der bessere Eigenschaften als gängige Akkus verspricht. Vor allem die kleinen Abmessungen und das Lade/Entladeverhalten machen UMAL laut Murata zur idealen Energiequelle für wartungsfreie Applikationen wie Funksensoren oder Wearables.

Die britische Rennwagenschmiede Williams Advanced Technology sucht nach einer guten Zweitverwertung von Akkus samt Überwachungselektronik seiner Rennwagen der Formel E als Heim-Akku. Die Formel E ist ja eine Testumgebung für Hochleistungsakkus unter schwierigen Bedingungen. Hier werden auch Kühllösungen und Einsatzgebiete außerhalb des Rennsports vorbereitet.

Drahtlose Sensornetzwerke, für deren Stromversorgung „Energy-Harvesting“, Energiegewinnung aus der unmittelbaren Umgebung eingesetzt wird, kommen immer mehr in Mode. Für die Versorgung derartiger Sensorschaltungen sind „Energiereservoirs“ erforderlich, die einerseits kompakt sind, andererseits eine hohe Kapazität, eine lange Lebensdauer (Wartungsfreiheit) und einen niedrigen Innenwiderstand besitzen, damit sie schnell aufge- und entladen werden können.

STMicroelectronics has introduced a high-voltage power converter that allows designers to build an ultra-low-consumption, simple, and cost-effective SMPS (Switched-Mode Power Supply) with a 5V output voltage.

Manche Meldungen über wissenschaftliche Forschung können merkwürdige Folgen haben, wenn sie von den falschen Leuten interpretiert werden. Beispiel ist eine Meldung der Ohio State University, dass „baumartige Strukturen mit elektromechanische Materialien aus Wind und Struktur-Vibrationen in Strom erzeugen können“ mutierten zu „lass uns ein paar Bäume fällen und damit Klimaanlagen betreiben“.