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pte20220520003 Umwelt/Energie, Forschung/Entwicklung

Infrarot-Solarzelle erzeugt Strom in der Nacht

Wissenschaftler der University of New South Wales wandeln Strahlen in sichtbares Licht um


Prototyp der Solarzelle für Nachtbetrieb: Wirkungsgrad derzeit noch bescheiden (Foto: unsw.edu.au)
Prototyp der Solarzelle für Nachtbetrieb: Wirkungsgrad derzeit noch bescheiden (Foto: unsw.edu.au)

Sydney (pte003/20.05.2022/06:00) -

Forscher der University of New South Wales (UNSW) http://unsw.edu.au nutzen Infrarotlicht in der Nacht für Solarstrom, indem sie es mit einem Material einfangen, das genau diese Frequenz absorbiert. Das Prozedere wird auch in Nachtsichtgeräten verwendet, um unsichtbares Infrarotlicht in sichtbares umzuwandeln. In der UNSW-Zelle geschieht genau dies. Das nach der Umwandlung auch für die Solarzelle sichtbare Licht überträgt seine Energie und setzt Elektronen frei, die sich als elektrischer Strom nutzen lassen.

Wirkungsgrad noch ausbaufähig

Tagsüber erwärmt die Sonne die Erde. Nachts wird die Wärme in Form von Infrarotstrahlen in den Weltraum abgestrahlt. Genau dieses Phänomen nutzen Ned Ekins-Daukes und sein Team zur Stromerzeugung. Bisher ist der Wirkungsgrad noch gering. Eine herkömmlich arbeitende Solarzelle produziert 100.000 Mal mehr Strom als die Infrarotzelle. Doch das ficht Ekins-Daukes nicht an. Als 1954 Ingenieure der Bell Labs in den USA die erste Silizium-Solarzelle vorstellten, hatte sie einen Wirkungsgrad von gerade einmal zwei Prozent. Heute sind es deutlich mehr als 20.

Der Durchbruch des UNSW-Teams ist eine aufregende Bestätigung eines zuvor theoretisch vorhergesagten Prozesses und der erste Schritt zur Herstellung spezialisierter und viel effizienterer Geräte, die eines Tages Strom in viel größerem Maßstab herstellen können, glauben die Forscher. "Auch wenn der Weg bis zur Kommerzialisierung dieser Technologien noch weit ist, finde ich es aufregend, ganz am Anfang an entscheidender Stelle dabei sein zu dürfen", sagt Michael Nielsen, Dozent für Fotovoltaik und erneuerbare Energien an der UNSW, der zum Entwickler-Team gehört.

Für Herzschrittmacher sowie IoT

Dass die Nacht-Solarzelle einmal entscheidende Mengen an Strom erzeugen könnte, ist zumindest aus heutiger Warte unwahrscheinlich. Für Anwendungen, die wenig Strom benötigen, könnten sie jedoch als Ersatz für Batterien dienen, etwa in Herzschrittmachern. In diesem Fall würde die Körperwärme genutzt. Auch Sensoren im Bereich Internet der Dinge (IoT) ließen sich auf diese Weise mit Strom versorgen.

(Ende)
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