PV-Module bald billig als Meterware zum Aufkleben?

Michael Grätzel,  Professor für physikalische Chemie an der Eidgenössischen Technischen Hochschule in Lausanne erhielt 2009 den Balzanpreis  für seine Farbstoff- Solarzelle, die Grätzelzelle, a n der er bereits seit über 20 Jahren forscht und die schon 1992 patentiert wurde.

Prof. Grätzel orientierte sich dabei am Vorbild der Natur – genaugenommen am „grünen Blut der Pflanzen“, dem Chlorophyll.  Sonnenlicht trennt Elektronen aus einem Phthalocyanin genannten Farbstoff ab, der dem Chlorophyll  ähnlich ist. Diese Elektronen fängt die Grätzel-Zelle ab und leitet sie als elektrischen Strom weiter.

Statt teures, hochreines Silizium kann Prof. Grätzel nun billige Farbstoffe als Solarzellen nutzen.

Bald Vergangenheit?

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Phthalocyanine werden seit langer Zeit von der Chemieindustrie günstig hergestellt und  als Farbpigmente auf optischen Datenträgern wie CDs verwendet, sowie für  Lacke und Kunststoffe. Allerdings war anfänglich der Wirkungsgrad dieser Solarzellen eher bescheiden.

Das lag daran, dass aus Phthalocyaninen zuerst nur rotes Sonnenlicht Elektronen abtrennen konnte, die die Grätzel-Zelle dann verwertete. Mit Brian Hardin von der Universität Stanford, Kalifornien, USA, mischten sie dann die Phthalocyanine mit weiteren Farbstoffen. Die daraus entstandenen Perylene fingen dann auch Elektronen aus blauem und grünen Sonnenlicht ein, was den Wirkungsgrad steigerte.

Mit seinem neusten Typ von Farbstoff-Solarzellen erreicht Prof. Grätzel bereits einen Wirkungsgrad von 15 %, was schon an die Leistung der gängigen Dünnschicht PV-Module heranreicht. Hierbei werden Perowskite, spezielle Mineralien, die als Pulver zu einer Zellschicht aufgetragen werden, verwendet.

Diese neuen Zellen lassen sich leichter herstellen, als die bisherigen Farbstoff-Solarzellen, weil sie ohne flüssige Bestandteile auskommen. Die flüssigen Bestandteile waren ein Grund dafür, dass solche Zellen nur eine auf wenige Jahre begrenzte Lebensdauer hatten, weil die Flüssigkeit durch die Plastikversiegelung nach außen drang.

Diese neuen Feststoff-Farbsolarzellen könnten ein Durchbruch sein. Das Material, die Perowskite, ist billig und wird nur in geringen Mengen benötigt. Man könnte diese Solarzellen auf normalen Siebdruckmaschinen auf Folie drucken oder  auf Fenster und anderen Bauteilen anbringen. Die Kosten für solche neuen Module würden drastisch sinken und die Ausbeute dieser neuen Solarzellen wäre zudem noch besser, da sie auch bei diffusem Licht (Bewölkung, morgens, abends) und tiefem Sonnenstand noch Strom produzieren und nicht durch Erhitzung an Leistung verlieren.

Lassen wir uns überraschen, wie lange es dauert, bis diese neue Technik in erwerbbare Produkte umgesetzt wird – Ankündigungen gab es schon viele.

Das Video dazu:

http://www.youtube.com/watch?v=WlYTXrCbK70&hd=1

Die ganzen Berichte findet man hier:

http://www.fr-online.de/wissenschaft/wissenschaft-preis-fuer-solarzelle-mit-farbstoff,1472788,3148900.html

http://green.wiwo.de/fotovoltaik-effizienzsprung-bei-druckbaren-billig-solarzellen/

Foto:Rainer Sturm, pixelio.de

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Ein Kommentar zu PV-Module bald billig als Meterware zum Aufkleben?

  1. Jörg Schröter sagt:

    ich hoffe, dass diese Folie bald marktreif wird. Das könnte die baldige Klimakatastrophe, den point of no return und damit den sicheren und endgültigen Untergang der Menschheit verhindern oder zumindest deutlich verzögern und wäre damit eine der bedeutendsten Erfindungen der Menschheit aller Zeiten!!!

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