Selbstregenerierende Solarzellen

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Solarzellen verschleißen mit den Jahren. Nach 20 Jahren ist der Wirkungsgrad in der Regel um 20 Prozent gesunken. Jetzt haben Forscher ein selbstregeneratives Molekül entwickelt, welches sich Photosynthese orientiert. Die damit hergestellten Solarzellen würden nicht mehr verschleißen.
Wieder einmal stand die Natur Modell und hat zur Entwicklung neuer Technologien geführt. Bei Pflanzen regenerieren sich die lichtempfindlichen Moleküle in den Chloroplasten selbstständig. Die neue Technologie könnte für besonders effektive Solarzellen verwendet werden, die nicht verschleißen.

Sonnenstrahlen liefern nicht nur Energie, sondern zerstören auch Materialien über kurz oder lang. Aus diesem Grund „altern“ auch Solarzellen. Ihr Wirkungsgrad sinkt und beträgt nach 20 Jahren noch 80 Prozent des anfänglichen Wirkungsgrades. Die Natur ist da schon weiter. Durch ein ausgeklügeltes System werden die Pflanzen vor den zerstörerischen Auswirkungen des Sonnenlichts geschützt. Die Moleküle in den Chloroplasten bauen sich kontinuierlich ab und wieder zusammen. Dadurch sind die Strukturen, die das Sonnenlicht einfangen quasi immer neu.

Nun ist Forschern gelungen, diesen Mechanismus zu kopieren. Diese Moleküle können Sonnenlicht in Strom umwandeln und lassen sich durch die Zugabe oder Wegnahme einer speziellen Flüssigkeit immer wieder regenerieren. Durch die Zugabe eines Tensid fallen die Komponenten des Moleküls auseinander. Wird das Tensid entfernt, bauen sich die Moleküle spontan wieder zusammen. Dieses System ist doppelt so effizient, wie heute existierende Solarzellen. Für den Einsatz in Solarzellen muss die Konzentration der Moleküle noch deutlich erhöht werden, um einen besseren Wirkungsgrad zu erzielen.