Solarenergie ist die Speerspitze der erneuerbaren Energien Sonnenkollektor sein Hauptexponent. Traditionell besteht es aus Silizium Dabei handelt es sich um ein sehr häufig vorkommendes Material, das für diesen Zweck jedoch nicht sehr effizient ist. Nun haben neue Forschungen ein Material gefunden, das für den Bau von Solarzellen deutlich effizienter, kostengünstiger und langlebiger ist.
Seine Entdecker sagen, dass es den Übergang in eine viel bessere Zukunft ohne Trauma ermöglichen wird.
Die Erwartungen, die geweckt wurden
In dieser Hinsicht versuchen die Direktoren des SiLi-nano Innovation Competence Center der MLU, in dem diese Entdeckung gemacht wurde, immer noch, das Phänomen zu verstehen. Und die Effizienz war so hoch hat alle bisherigen Erwartungen übertroffen. Denn sie beobachteten, dass der Stromfluss 1000-mal größer war als bei herkömmlichen Solarzellen.
Doch hier hört nicht alles auf, denn die Entdecker behaupten, dass das Material die Herstellung langlebigerer Solarmodule ermöglichen wird. Das würde ihnen eine erstaunlich lange Nutzungsdauer bescheren, wenn man bedenkt, dass die aktuellen Modelle eine durchschnittliche Nutzungsdauer von etwa 25 bis 30 Jahren haben. Andererseits ist die Herstellung auch kostengünstiger und ohne Emissionen in die Umwelt.
Wie funktioniert dieses Solarpanel?
Es basiert auf mehreren kristallinen Schichten Calcium, Strontium und Bariumtitanat die abwechselnd in einem Gitterrahmen angeordnet sind. Dabei werden die unterschiedlichen Kristalle mit einem Hochleistungslaser verdampft. Anschließend haften die Kristalle in Pulverform an Substraten, die die Gitterstruktur bilden, was zu einer höheren Effizienz führt.
Bei dieser Technik besteht ein Material aus 500 Schichten, dessen Dicke etwa 200 Nanometer beträgt.
Durch die Polarisierung dieses ferroelektrisch genannten Materials mit einem anderen sogenannten paraelektrischen Material unter einem Magnetfeld wird die Fließfähigkeit der Elektronen erhöht. Dies ist auf die kontinuierliche Anregung durch Lichtphotonen zurückzuführen. Deshalb die Leistungssteigerung des neuen Solarpanels.
Ebenso hat dieses neue Material die Eigenschaft, bei Bestrahlung mit Licht Elektrizität zu erzeugen, jedoch ohne den ineffizienten PN-Übergang. Das ist die metallurgische Art, zwei Siliziumkristalle zu verbinden. Woraus das aktuelle Solarpanel besteht.
All dies wäre mit erheblichen Kosten verbunden eine Fraktion eines herkömmlichen Solarpanels. Mit anderen Worten: Der Strom für ein Haus wäre praktisch kostenlos.
Die Vorteile gegenüber dem herkömmlichen Solarpanel
Zusätzlich zu der drastischen Verbesserung des von ihnen erzeugten Stroms benötigen sie aufgrund ihres hohen Wirkungsgrads viel weniger Platz. Um den gleichen Strom zu erzeugen wie heute Sonnenkollektoren. Dadurch eignen sie sich sehr gut für die Installation in städtischen Gebieten, wo nur wenig oder sehr begrenzter Platz vorhanden ist.
Derzeit widmet sich das Team, das an dieser Solarzelle arbeitet, der Entwicklung der Anwendung dieser Komponente. Konkret handelt es sich um eine in Massenproduktion hergestellte Solarzelle. Wenn wir das Produktionsstadium erreichen, stehen wir vor der Geburt einer neuen Ära der Photovoltaik mit einem sehr leistungsstarken Solarpanel.
Da die Herstellungsmethoden dieses neuen Solarmoduls dies ermöglichen würden sehr billig, damit sie für jeden verfügbar wären. Darüber hinaus würde die Verbesserung der Haltbarkeit dieses Elements den Übergang in eine nachhaltige Zukunft einfacher und schneller gestalten.
Logischerweise gibt es in der Branche mehrere Risikokapitalgesellschaften erneuerbarer Strom, interessiert an Investitionen in Massenproduktion und Massenproduktion. Obwohl es wie alles am Anfang Zweifel und Unsicherheiten gibt, ergibt sich daraus auch ein Anfang voller Hoffnung. Nur die Zeit hat die Antwort.
