Erste waschmaschinenfeste Solarzelle entwickelt
Dehnbares Solarmodul lässt sich leicht in Kleidungsstücke integrieren
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Revolutionäre Solarzelle ist dehn- und sogar waschbar (Foto: riken.jp) |
Tokio/Wien (pte004/26.09.2017/06:15) Forscher des japanisches Forschungsinstituts Riken http://www.riken.jp/en und der University of Tokyo http://www.u-tokyo.ac.jp/en haben eine organische Solarzelle entwickelt, die nicht nur dehnbar, sondern auch waschbar ist. Dabei handelt es sich um ein ultradünnes Photovoltaik-Device, das sogar Strom liefert, wenn es in Wasser eingeweicht, gedehnt oder zusammengepresst wird. Somit lässt es sich ideal in ein Kleidungsstück integrieren.
Für Spezialanwendungen
"Diese Solarzellen adressieren attraktive Nischenmärkte, werden sich aber zumindest kurzfristig im energietechnisch relevanten Maßstab kaum durchsetzen", sagt Peter Biermayr vom Institut für Energiesysteme und elektrische Anlagen der TU Wien http://www.ea.tuwien.ac.at , im Gespräch mit pressetext. Es gäbe auch Unternehmen in Österreich, die ebenfalls im Bereich flexibler Dünnschicht-Photovoltaik tätig sind. "Dazu zählt beispielsweise Sunplugged Photovoltaics http://sunplugged.at aus Tirol", erklärt Biermayr. Bei dieser Technologie stehe vor allem die Flexibilität im Fokus, durch welche dreidimensionale Zellen hergestellt werden können.
Das Material der Japaner nennt sich "PNTz4T". Die Forscher haben das Device auf einer ultradünnen Schicht Parylene platziert. Anschließend wurde es auf ein Acryl-basiertes Elastomer gelegt, während die Oberseite ebenfalls mit einem Elastomer bedeckt wurde. Auf diese Weise konnte eine Wasserinfiltration verhindert werden. Das Elastomer verunmöglicht den Eintritt von Wasser und Luft, lässt jedoch Einstrahlung von Licht zu. Durch diesen Schutz werden die Solarmodule besonders langlebig.
Überzeugt bei ersten Tests
Die Wissenschaftler haben die Solarzellen einer Reihe von Tests unterzogen. Das neue Solarmodul hat einen Wirkungsgrad von 7,9 Prozent. Bei einem Lichteinfall vom 100 Milliwatt pro Quadratzentimeter ließen sich 7,86 Millliwatt generieren, während die Stromdichte bei 13,8 Milliampere sowie einer Spannung von 0,57 Volt lag. Um die Widerstandsfähigkeit zu testen, haben die Wissenschaftler das Device für zwei Stunden in Wasser eingeweicht. Dabei hat sich die Effizienz um nur 5,4 Prozent reduziert. Auch nach mehreren Kompressionszyklen konnte noch eine Effizienz von 80 Prozent aufrechterhalten werden.
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