Biomimikri: Eine Solarzelle ist eine Fläche ist eine Rose...

28. Juni 2016, 13:45 Uhr
Biomimikri: Eine Solarzelle ist eine Fläche ist eine Rose...
Biomimikri: Eine Solarzelle ist eine Fläche ist eine Rose...
Solarzellen sind bekanntlich schwarz oder zumindest dunkel, damit so viel wie möglich des einfallenden Lichts aufgefangen und genutzt werden kann. Verfahren zur Effizienzsteigerung sind normalerweise teuer. Nicht aber diese: Rein dank matter Oberfläche in Anlehnung an Rosenblätter konnte das Karlsruher Institute of Technology (KIT) den Wirkungsgrad um 12% steigern.

Das Abschauen von Lösungen der Natur, welche durch Millionen an evolutionärer Optimierung entstanden sind, ist eine prima Sache. Diese Art von Biomimikri bzw. Biomimetik hat in Sachen Oberflächen schon zu interessanten Effekten wie den selbstreinigenden Lotuseffekt geführt. Nun scheint das KIT einer Art Roseneffekt auf die Spur gekommen zu sein. Die Zellen auf der Oberfläche von Rosenblättern weisen nämlich eine noppenartige Struktur auf, die zur bekannten samtigen Mattheit führt. Der Effekt ist bei Rose und Samt in der Tat ähnlich: Die kleinen Erhebungen sorgen dafür, dass kaum noch einfallendes Licht reflektiert wird. Dieses wäre bei Solarzellen ja verloren.

Die Forscher am ZSW (Zentrum für Sonnenenergie‐ und Wasserstoff‐Forschung Baden-Württemberg) und des ZOO (Zoologisches Institut) des KIT beschreiben in einem Artikel der Zeitschrift Advanced Optical Materials, ihre Erkenntnisse dieser Oberflächenstrukturen und die Umsetzung in eine transparente aber antireflektive Deckschicht für Dünnschicht-Solarzellen. Das Besondere an dieser Methode ist, dass diese Effizienzsteigerung sehr einfach und kostengünstig zu erreichen ist.
 
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