Erste waschmaschinenfeste Solarzelle entwickelt

Forscher des japanisches Forschungsinstituts Riken und der Universität Tokio haben eine organische Solarzelle entwickelt, die nicht nur dehnbar, sondern auch waschbar ist. Dabei handelt es sich um ein ultradünnes Photovoltaik-Device, das auch Strom liefert, wenn es in Wasser eingeweicht, gedehnt oder zusammengepresst wird. [...]

Die vom japanischen Forschungsinstitut Riken und der Universität Tokio entwickelte organische Solarzelle, ist ein ultradün nes Pho tovoltaik-Device. das auch Strom liefert, wenn es im Wasser eingeweicht, gedehnt oder zusammengepresst wird. Somit lässt es sich ideal in ein Kleidungsstück integrieren.
Für Spezialanwendungen
„Diese Solarzellen adressieren attraktive Nischenmärkte, werden sich aber zumindest kurzfristig im energietechnisch relevanten Maßstab kaum durchsetzen“, sagt Peter Biermayr vom Institut für Energiesysteme und elektrische Anlagen der TU Wien. Es gäbe auch Unternehmen in Österreich, die ebenfalls im Bereich flexibler Dünnschicht-Photovoltaik tätig sind. „Dazu zählt beispielsweise Sunplugged Photovoltaics aus Tirol“, erklärt Biermayr. Bei dieser Technologie stehe vor allem die Flexibilität im Fokus, durch welche dreidimensionale Zellen hergestellt werden können.
Das Material der Japaner nennt sich „PNTz4T“. Die Forscher haben das Device auf einer ultradünnen Schicht Parylene platziert. Anschließend wurde es auf ein Acryl-basiertes Elastomer gelegt, während die Oberseite ebenfalls mit einem Elastomer bedeckt wurde. Auf diese Weise konnte eine Wasserinfiltration verhindert werden. Das Elastomer verunmöglicht den Eintritt von Wasser und Luft, lässt jedoch Einstrahlung von Licht zu. Durch diesen Schutz werden die Solarmodule besonders langlebig.
Erste Tests erfolgversprechend
Die Wissenschaftler haben die Solarzellen einer Reihe von Tests unterzogen. Das neue Solarmodul hat einen Wirkungsgrad von 7,9 Prozent. Bei einem Lichteinfall vom 100 Milliwatt pro Quadratzentimeter ließen sich 7,86 Millliwatt generieren, während die Stromdichte bei 13,8 Milliampere sowie einer Spannung von 0,57 Volt lag. Um die Widerstandsfähigkeit zu testen, haben die Wissenschaftler das Device für zwei Stunden in Wasser eingeweicht. Dabei hat sich die Effizienz um nur 5,4 Prozent reduziert. Auch nach mehreren Kompressionszyklen konnte noch eine Effizienz von 80 Prozent aufrechterhalten werden.