Solarzellen mit höherem Wirkungsgrad

Solarzellen sind eine besonders wichtige Art der regenerativen Energiegewinnung. Ein Problem mit dem immer zu kämpfen ist, ist der Wirkungsgrad. Neue Techniken versprechen den Wirkungsgrad zu erhöhen.

Wenn ökologische Energieproduktion wirklich Konkurrenzfähig sein soll, so muss sie effektiver gestaltet werden. Deshalb ist es immer besonders interessant, wenn der Wirkungsgrad erhöht wird. Der Wirkungsgrad besteht ganz allgemein aus dem Verhältnis von abgegebener Leistung zu zugeführter Leistung. Bei Solarzellen handelt es sich dann um das Verhältnis von erzeugter elektrischer Leistung zur Leistung der Globalstrahlung. Die Globalstrahlung ist die gesamte an der Erdoberfläche als Empfangsfläche auftreffende Sonnenstrahlung. Diese setzt sich zusammen aus der dirket eintreffenden Strahlung der Sonne und derjenigen, die aus Reflexionen resultiert.

Gewöhnliche Solarzellen, die nur einen Teil der Bandbreite des Sonnelichts verwenden können, können theoretisch einen Wirkungsgrad von 30% erreichen. Spezielle Solarzellen, die das gesamte Licht der Sonne nutzen können, könnten bis zu 85% Wirkungsgrad erreichen. Die ökonomisch Nutzbaren Solarzellen erreichen dabei ungefähr 20% Wirkungsgrad. Kleine Verbesserungen machen hier also schon einiges aus.

C. P. Wong hat zusammen mit weiteren Wissenschaftlern nun eine Möglichkeit entdeckt, den Wirkungsgrad um 2% zu steigern. Dies wäre immerhin ein Anstieg um 10%. Dies könnte ökonomisch einiges bedeuten. Um den Effekt zu erreichen, erhalten die Solarzellen eine pyramidenartige Oberflächenstruktur. Diese wird außerdem mit Löchern versehen. Durch diese Oberfläche wird das Licht häufiger hin und her reflektiert. Dies macht es wahrscheinlicher, dass die Photonen die gewünschten Effekte erzeugen und Strom produzieren. Nun muss diese Technik auch kosteneffizient werden, damit sie für Anwendungen in Frage kommt.