Solarmodule: Neue Kühlung macht Zellen effizienter (Foto: pixelio.de/FotoHiero)

Stanford (pte004/23.09.2015/06:15) –

Forscher der Stanford University http://stanford.edu haben eine transparente Deckschicht zur Kühlung von Solarzellen
entwickelt, die die Effizienz der Paneele auch bei vollem Sonnenlicht
erhöht. Denn: Heiße Solarzellen sind nicht so effizient in der
Konvertierung von Lichtphotonen in nutzbare Elektrizität. Darunter
leidet letztlich der Effizienzgrad der Solarzellen.

Thermischer Überzug

Dünnes Siliziumoxid, das über die Solarzelle gelegt
wird, soll das Hitzeproblem nun lösen. Das Material ist transparent für
das sichtbare Sonnenlicht, die die Solarzelle betreibt, fängt aber
thermische Strahlung beziehungsweise Infrarotstrahlung ein und emittiert
sie. "Solarfelder müssen auf die Sonne gerichtet sein, um zu
funktionieren, obwohl die Hitze schädlich für die Effizienz der Zellen
ist", meint Studienleiter Shanhui Fan.

"Unser thermischer Überzug erlaubt dem Sonnenlicht
durchzuscheinen und es zu konservieren oder sogar die Absorption zu
vergrößern. Aber die Anordnung kühlt auch die Zelle, indem sie die Hitze
emittiert und damit die Effizienz der Zellen erhöht", sagt Fan. Die
Testergebnisse haben gezeigt, dass die Anordnung die Temperatur um 23
Grad Fahrenheit reduziert. Für eine typische kristalline Solarzelle mit
einem Effizienzgrad von 20 Prozent würde eine Abkühlung von 23 Grad
Fahrenheit eine Effizienzsteigerung von über einem Prozent ergeben.

Ziel Massenproduktion

Um die ökonomische Durchführbarkeit zu gewährleisten,
wollen die Forscher die Nanodruck-Lithografie zur Produktion der
Siliziumdioxid-Materialien skalierbar machen. Und das soll nicht der
einzige Weg bleiben. "Neue Technologien zur Produktion von solchen
Materialien werden sich weiter verbessern", so Fan. Wenn es nach den
Forschern geht, hat die Technologie signifikantes Potenzial für
jegliches System oder Gerät, das im Freien genutzt wird und nach Kühlung
verlangt und gleichzeitig das sichtbare Spektrum des Sonnenlichts
konservieren soll.