Anzeige
1 Monat GRATIS testen, danach für nur 9,90€/Monat!
Startseite »

Flexible Solarmodule aus Chipverschnitt

Technik|Digitales

Flexible Solarmodule aus Chipverschnitt
Statt flach und starr auf Dächern zu liegen, könnten sich Solar-Module in naher Zukunft an geschwungene und ausgefallene Gebäudeformen anschmiegen. Architekten sollen so ihre kreativen Entwürfe mit dieser Technologie für eine zukunftsweisenden Energieversorgung vereinen können. Grundlage sind flexible Solarzellen, in denen kleine Siliziumkügelchen mit rund einen Millimeter Durchmesser eingelagert werden, berichtet das Magazin New Scientist (Bd. 2382, S. 19).

Die Entwickler von der US-Firma Spheral Solar in Cambridge versprechen sogar, dass diese Energiemodule günstiger zu produzieren sind als herkömmliche Solarpanels. Denn sie brauchen keine fehlerfreien und damit teueren Flächen aus amorphem oder kristallinem Silizium, sondern nutzen den Halbleiter-Verschnitt, der bei der Computerchip-Produktion anfällt.

Zu kleinen Kügelchen geformt werden die Silizium-Reste zwischen zwei Aluminium-Folien eingelagert und damit nahezu beliebig formbar. Mit einem Wirkungsgrad von rund elf Prozent benötigen sie derzeit nur rund neun Tonnen Silizium für Zellen mit einem Megawatt Leistung. Die herkömmliche „Flach-Technologie“ braucht dagegen 18 bis 24 Tonnen für die gleiche Stromausbeute, die Flachzellen sind damit auch deutlich schwerer als die „Kugel-Zellen“ (Bild).

Je nach Dotierung – positive oder negativ – mit Bor- oder Phosphor-Atomen versetzt, erhalten die Kugeln einen elektrischen Kontakt über eine durchlöcherte Alufolie. Diese berührt die Kugel zentral am positiv dotierten Abschnitt. Darauf legen die Ingenieure eine dünne und unversehrte Metallfolie über die unteren Hälften der Kugeln, die jeweils negativ dotiert sind. Durch die Wölbung wird zudem der aktive Oberflächen-Bereich, der die Sonnenstrahlen einfängt, gegenüber flachen Solarzellen vergrößert. Um die der Sonne zugewandte Seite mit den offen liegenden Kugeln in der perforierten Folie zu schützen, packen die Forscher dieses Solar-Sandwich in eine dünne, durchsichtige und ebenfalls flexible Plastikhülle.

Bereits im kommenden Jahr sollen die ersten flexiblen Solarzellen, die auf dieser Kugel-Technik aufbauen, auf den Markt kommen. Neben den möglichen Anwendungen in gewölbten Fassaden von Gebäuden könnten auch klassische, gerundete Dachziegel mit diesem Stromerzeuger beschichtet werden. Weitere Ansätze zielen auf den Autobau und mit Elektronik ausgestattete Textilien, die über die flexiblen Solarflächen mit Strom versorgt werden sollen.

Anzeige
Jan Oliver Löfken
Anzeige

Wissenschaftsjournalist Tim Schröder im Gespräch mit Forscherinnen und Forschern zu Fragen, die uns bewegen:

  • Wie kann die Wissenschaft helfen, die Herausforderungen unserer Zeit zu meistern?
  • Was werden die nächsten großen Innovationen?
  • Was gibt es auf der Erde und im Universum noch zu entdecken?

Hören Sie hier die aktuelle Episode:

Aktueller Buchtipp

Sonderpublikation in Zusammenarbeit  mit der Baden-Württemberg Stiftung
Jetzt ist morgen
Wie Forscher aus dem Südwesten die digitale Zukunft gestalten

Wissenschaftslexikon

In|fan|ti|lis|mus  〈m.; –; unz.; Med.; Psych.〉 Verharren der körperl., seel. u. geistigen Entwicklung auf kindl. Stufe

Di|gi|tal|tech|nik  〈f. 20; unz.; IT〉 sämtliche Verfahren, die sich mit der Umwandlung kontinuierlicher Signale in digitale Signale, deren Aufzeichnung, Wiedergabe u. Weiterverarbeitung befassen

Aus|deh|nung  〈f. 20〉 1 das Ausdehnen 2 räuml. Erstreckung … mehr

» im Lexikon stöbern
Anzeige
Anzeige
Anzeige