Australische Forscher melden Durchbruch:
extreme Wirkungsgrade bei PV denkbar
Hochkonversion ersetzt teure Neuentwicklung von Solarzellen
Bei der sogenannten Hochkonversion wird der bislang nicht genutzte Teil des Solarspektrums gebündelt: Energiearme rote Photonen verschmelzen dadurch in der Solarzelle zu einem energiereichen gelben Photon. „Wir können den Wirkungsgrad steigern, indem wir zwei energiearme rote Photonen in der Zelle zu einem energiereichen gelben Photon verschmelzen. Gelbe Photonen können Licht einfangen, das wiederum in Strom umgewandelt werden kann“, erklärte Tim Schmidt vom Australian Solar Institute, Professor an der Fakultät für Chemie an der Universität von Sydney. Zusammen mit dem Helmholtz Zentrum Berlin für Materialien und Energie (HZB) hat er die photochemische Hochkonversion entwickelt.
Der Wirkungsgrad gibt an, wieviel von der eingestrahlten Sonnenenergie letztlich in elektrischen Strom umgewandelt werden kann. Die verschiedenen Solarzellenmaterialien nutzen teilweise unterschiedliche Ausschnitte aus dem Gesamtspektrum des Sonnenlichtes für die Umwandlung in elektrischen Strom. Für einen großen Bereich dessen, was die Sonne einstrahlt, sind die Solarzellen allerdings durchlässig. Hinzu kommen aus physikalischen Gründen nicht vermeidbare Verluste, z. B. während der Umwandlung einer Energieform (Sonnenlicht) in eine andere (elektrischer Strom). Damit liegt für die meisten verwendeten Materialien der theoretisch höchstens erreichbare Wirkungsgrad bei etwa 30%.
Breakthrough to boost solar cell output by 40%
Sydney: A breakthrough could boost the output of low cost solar cells in rooftop panels by a whopping 40 percent, making them much more viable as an alternative energy source. Tim Schmidt, professor of chemistry at the University of Sydney and his German partners from the Helmholtz Centre for Materials and Energy, have developed a „turbo for solar cells“ that allows energy, normally lost in solar cells, to be turned into electricity.
Schmidt said using the upconversion technique, a process that harvests the part of solar spectrum currently unused by solar cells, eliminates the need for costly redevelopment of solar cells, the journal Energy & Environmental Science reports.
„We are able to boost efficiency by forcing two energy-poor red photons (light atoms) in the cell to join and make one energy-rich yellow photon that can capture light, which is then turned into electricity,“ Schmidt said, according to a Sydney statement. „We now have a benchmark for the performance of an upconverting solar cell. We need to improve this several times, but the pathway is now clear,“ added Schmidt.
Australian Solar Institute executive director Mark Twidell said this is a great example of successful collaboration between leading Australian and German solar researchers. „Together, Australia and Germany can accelerate the pace of commercialisation of solar technologies and drive down the cost of solar electricity,“ Twidell said. 19.04.2012
->Quelle; Energy & Environmental Science: http://pubs.rsc.org/en/Journals/JournalIssues/EE#!issueid=ee005004&type=current&issnprint=1754-5692