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Neue Solarzelle erzeugt auch bei Regen Strom

Regentropfen
Chinesische Forscher haben eine Solarzelle entwickelt, die auch bei Regen Strom erzeugt. Allerdings lässt der Wirkungsgrad noch zu wünschen übrig. (Foto: pxhere, CC0 1.0)

Eine neue Solarzelle wandelt nicht nur Sonnenenergie zuverlässig in Strom um, sondern kann auch bei Regen Energie erzeugen. Chinesische Forscher haben dafür eine besondere Beschichtung entwickelt, weitere Forschung ist allerdings noch notwendig.

19.04.2016 – Die neue Erfindung stellte das Forscherteam von der Ocean University of China in Qingdao im Nordosten des Landes und der Yunnan Normal University in Kunming im Südwesten gemeinsam im Fachmagazin „Angewandte Chemie“ vor. Das Besondere ist eine sehr dünne und transparente Schicht aus Graphen, mit der die herkömmliche Solarzelle überzogen ist. Der einlagige Kohlenstoff ist fest und widerstandsfähig, gleichzeitig aber leitfähig. Wird Graphen mit salzhaltigem Wasser benetzt, produziert es Elektronen.

Diese Eigenschaft machten sich die chinesischen Erfinder zu nutzen. Da Regenwasser gelöste Salze wie Ammonium-, Calcium- oder Natriumionen in kleinen Mengen enthält, erzeugen sie bei der Berührung mit der dünnen Graphenschicht der Solarzelle Elektronen, die wiederum den gleichen Weg nehmen wie die durch Sonnenenergie erzeugten Elektronen. Der Regen erzeugt Strom.

Wirkungsgrad muss deutlich verbessert werden

Die Kombination aus herkömmlicher Solarzelle, also einer Farbstoffsolarzelle (nach ihrem Erfinder auch Grätzel-Zelle genannt) und der Graphenschicht ist relativ einfach, allerdings ist noch weitere Forschung notwendig. Denn der Wirkungsgrad der neuen Solar-Regen-Zelle soll bei gerade einmal 6,5 Prozent liegen, wohingegen eine herkömmliche Solarzelle um die 20 Prozent erreicht.

Wenn es die Wissenschaftler aus China schaffen, ihre Erfindung zu verbessern und den Wirkungsgrad zu steigern, könnten Solarzellen also in Zukunft auch Strom erzeugen, wenn die Sonne nicht scheint. Die Abhängigkeit vom Wetter wird sich allerdings nie vollständig lösen lassen. cw


Kommentare

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T. Beck 18.11.2018, 09:07:27

+136 Gut Antworten

Der Wirkungsgrad einer herkömmlichen Solarzelle liegt ebenfalls in der Praxis im mageren 1-stelligen Bereich.

Die besagten 20% werden mit polykristallinen Zellen erreicht (teuer). Mit amorphem Silizium werden gerade mal 8%

erreicht. Und das alles auch nur unter Laborbedingungen:

1000W Einstrahlung, 25 Grad Zelltemperatur und 1,5 Air Mass Index. In der Praxis nie erreichbar.

Bei Sonneneinstrahlung erhitzt sich die Zelle bis auf 80 Grad und mehr was zu einer Minderung des Wirkungsgrads von über 20% führt. Der Air Mass liegt in unseren Breitengraden auch deutlich über 1,5, im Herbst / Winter bei ca. 4-4,7 (je höher desto schlechter).

Also alles nur geschönigte Märchen. Im privaten Bereich übersteigen nur die Wartungs- und Nebenkosten der Solaranlage deutlich die "normalen" Stromkosten. Jederzeit belegbar.

Die Forschung hat noch viel zu tun. Also erstmal Finger weg.


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