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Photovoltaik - Neue Solarzelle verwandelt Licht direkt in Strom

(Meldung vom 28.8.2000)



Licht direkt in Elektrizität zu verwandeln - ein jahrhundertealter Traum. Chemiker, Physiker und Chemische Ingenieure der Virginia Tech haben jetzt das Kunststück vollbracht. Photovoltaik heißt das Prinzip, welches die Forscher auf dem 220. Treffen der American Chemical Society vorstellen werden.

Kern der neuen Solarzelle ist ein System aus Schichten von der Dicke einzelner Moleküle. Für ihre Strommaschine nutzen die Wissenschaftler einzelne Schichten aus Fullerenen und leitenden Polymeren.

Das Licht trifft auf das Polymer und schlägt Elektronen heraus. Die Fullerene in der daneben liegenden Schicht schnappen sich diese Elektronen und binden sie an sich. Das können sie aufgrund ihrer hohen Elektronenaffinität. Dadurch entstehen entgegengesetzt geladene Schichten, zwischen denen Strom fließt.

Die Methode, mit der die Schichten gefertigt werden, heißt "ionically self-assembled monolayers" (ISAM) - also durch Ionen selbstangeordnete Einzelschichten. Diese Herstellungsart ermöglicht es, unterschiedlich geladene Schichten von der Dicke einzelner Moleküle übereinander zu bringen. Die neue Solarzelle hat außerdem folgende Vorteile: Sie arbeitet ohne giftige Lösungsmittel oder teure Instrumente.

[Quelle: Cornelia Pretzer und Virginia Tech]

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Das ist aber irreführend dargestellt. Natürlich wird auch in den üblichen Solarzellen Licht in Strom umgewandelt. Der Unterschied ist aber, daß die Schichtung in den herkömmlichen Solarzellen viel dicker ist. Die Herstellkosten und insbesondere der Energieeinsatz könnte bei den organiscehn Solarzellen niedriger sein und eventuell die Leistungsdichte. Aber bis zur serienmäßigen Anfertigung ist noch ein langer Weg, wenn überhaupt Stabilität und Preis der organischen Solarzellen die Serienfertigung erlauben.