Polymerbeschichtung sorgt für mehr Effizienz von Solarzellen

Eine unsichtbare Umhüllung für die Metallkontaktstreifen in Solarzellen wurde entwickelt um diese zu verbergen und so die Effizienz der Solarzellen zu erhöhen. Die Umhüllung besteht aus Materialien die das Licht umleiten können und somit die Lichtabsorption durch die Metallstreifen verhindern.

Die Metallkontaktstreifen in Solarzellen reduzieren die Lichtabsorption bis zu 10 Prozent. Allerdings ist es wichtig die Effizienz von Solarzellen zu erhöhen, da diese in Konkurrenz zu fossilen Brennstoffen stehen.
Martin Schumann und seine Kollegen vom Institut für Technologie in Karlsruhe haben eine Prototyp Solarzelle, mit einer unsichtbaren Polymerbeschichtung über die Metallkontaktstreifen die den erzeugten Strom aus den Solarzellen abführen, entwickelt. Durch das hinzufügen geätzter Rillen in die Polymerbeschichtung wird das Licht um die Metallkontaktstreifen in Richtung der Solarzelle geleitet.

Insgesamt wurde in der Prototyp Solarzelle 6 Prozent der Oberfläche durch die Metallkontaktstreifen bedeckt. Durch die Polymerbeschichtung konnte die Leistung der Solarzelle allerdings um 9 Prozent erhöht werden. Dieser Effekt kann durch die Reflektion des Lichtes von der Oberfläche der Solarzelle erklärt werden. Licht was nicht direkt von der Solarzelle absorbiert wird, kann dabei durch die Polymerbeschichtung gestoppt werden und zurück auf die Solarzelle geleitet werden.

Gerhard Peharz, ein Ingenieur des Joanneum in Östereich findet das Projekt sehr interessant, sieht allerdings auch Probleme. Die geätzten Rillen in der Polymerbeschichtung könnten durch Staub verstopft werden und somit das Sonnenlicht blocken. Außerdem könnten die im Sonnenlicht enthaltenden UV-Strahlen die Polymerbeschichtung zersetzen und somit die Effektivität beeinflussen.
Peharz meint dass das Projekt eine gute Möglichkeit aufzeigt. Allerdings muss sich erst noch zeigen ob es Polymerbeschichtungen gibt, die sicherstellen dass der Effekt auch langfristig und unter extremen Bedingungen seine Wirkung zeigt.

Schumann und seine Kollegen wissen über diese Probleme Bescheid und sagen selbst dass die Versuche bis jetzt nur im Labormaßstab stattgefunden haben. Laut Schumann ist eine Lösungsidee, die Solarzelle komplett in einem Glaskasten zu verschließen um auf diesem Wege den Einfluss von Umweltfaktoren auszuschließen.

Quellem: onlinelibrary.wiley.com, newscientist.com

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