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4. April 2002
Flexible Solarzellen aus den USA
(he) US-Chemiker haben eine Solarzelle entwickelt, die eines Tages auf der Oberfläche von Kleidungsstücken Strom produzieren könnte. Sie ist so dünn, dass sie im Gegensatz zu herkömmlichen Solarzellen flexibel ist und auch auf beweglichen Oberflächen befestigt werden kann.
Nach wie vor lässt der Durchbruch der Solarenergie auf sich warten. Solarzellen auf Siliziumbasis sind teuer. Und solche, die auf der Grundlage von wesentlich preiswerterem Kunststoff gefertigt werden, haben lediglich einen Wirkungsgrad von durchschnittlich 2,5 Prozent. Flexibel sind beide nicht. Siliziumzellen bringen es heute auf 10 bis maximal 35 Prozent Wirkungsgrad. Chemikern der University of California in Berkeley haben nun Aspekte aus beiden Technologien miteinander kombiniert, berichtet das Wissenschaftsmagazin "Science". Aus winzigen in einer Polymerschicht verteilten Halbleitermolekülen besteht das neuartige "Sonnenkraftwerk" im Miniaturformat. Die Moleküle aus dem Halbleitermaterial Cadmiumselenid bringen es dabei auf maximal 100.000 Atome. Sie sind kaum größer als ein Millionstel Millimeter. Fällt Licht auf die Kristalle, wandert ein Elektron entlang des Moleküls in Richtung einer reflektierenden Aluminiumelektrode, die an der Rückseite der Solarzelle angebracht ist. Eine durchsichtige Kunststoffschicht fungiert als zweite Elektrode. Auf diese Weise fließt Strom. Die von den Wissenschaftlern in einem einfachen Verfahren produzierten Solarzellen sind mit ihrer Dicke von 200 Nanometern um den Faktor zehn dünner als herkömmliche Solarzellen. Dadurch und aufgrund des biegsamen Trägermaterials sind sie äußerst flexibel. Wesentlicher Nachteil der Flexi-Zellen ist bisher ihr geringer Wirkungsgrad von nur 1,7 Prozent. Die US-Forscher hoffen schon bald zehn Prozent erreichen zu können. Teamchef Paul Alivisatos: "Wir glauben, dass das durchaus machbar ist." Dann würde es zahlreiche Möglichkeiten der kommerziellen Anwendung geben. So könnte man die Solarzellen direkt auf einem flexiblen Untergrund aus Kunststoff oder Textilien anzubringen. Leuchtdioden auf der Kleidung, Radios oder tragbare Computer könnten auf diesem Wege mit Strom versorgt werden.
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