Effizientere Solarzellen: Neues Design durch organische Schichten

Energieversorgung Physiker entwickeln neue Solarzelle

21.02.2024 Quelle: Universität Paderborn 1 min Lesedauer

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Aktuell können Solarzellen nur einen Teil der Sonnenstrahlen in Strom umwandeln. Mithilfe einer organischen Schicht und einem Defekt könnte sich das bald schon ändern.

Von links: Die Autoren Uwe Gerstmann, Marvin Krenz und Wolf Gero Schmidt mit ihrem Poster zum Energietransport in der Solarzelle.(Bild: Universität Paderborn) — Von links: Die Autoren Uwe Gerstmann, Marvin Krenz und Wolf Gero Schmidt mit ihrem Poster zum Energietransport in der Solarzelle.
(Bild: Universität Paderborn)

Forscher der Universität Paderborn haben ein neues Design für effizientere Solarzellen entwickelt. Laut einer Mitteilung erzielten sie den gesteigerten Wirkungsgrad durch eine dünne Schicht aus organischem Material, sogenanntem Tetracen. Die Ergebnisse ihrer Forschung wurden zuerst im Fachmagazin „Physical Review Letters“ veröffentlicht.

Der Markt wird aktuell von Silizium-Solarzellen dominiert, die kurzwellige Strahlungen jedoch nur schwer in Strom umwandeln können. In der organischen Schicht könne dieses kurzwellige Licht allerdings absorbiert und in hochenergetische elektronische Anregungen, sogenannte Exzitonen, umgewandelt werden. Die Forscher fanden außerdem heraus, dass spezielle Defekte in Form nicht abgesättigter chemischer Bindungen an der Grenzfläche zwischen dem Tetracenfilm und der Solarzelle den Exzitonentransfer dramatisch beschleunigen. Somit werde auch die Energie schneller transportiert.

Laut den Forschern könnten diese Erkenntnisse für das Design eines neuen Typs Solarzelle mit deutlich höherem Wirkungsgrad genutzt werden. Die komplette Studie kann hier gelesen werden.

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