Noch nie wurde im Bereich Solarenergie so viel geforscht wie heute. Eine Gruppe der Ingenieurschule Barcelona rund um den Chemiker Kasper Moth-Poulsen beschäftigt sich aktuell ebenso intensiv mit diesem Thema. Der Website ftd.de zufolge gelang dem Forscherteam nun erstmals die Entwicklung eines Solarmoduls, das Sonnenstrahlen in Form von chemischer Energie speichert. Diese soll sich auch bei Dunkelheit als elektrischer Strom nutzen lassen.
Solarzelle nutzt Verluststrahlung
Die aus zwei Etagen bestehende Hybrid-Solarzelle basiert unter anderem auf dem sogenannten MOST-System (Molecular Solar Thermal). Dieses befindet sich im oberen Teil des Moduls und ist für die Verwertung von Protonen zuständig, die die darunterliegende Silizium-Solarzelle nicht zur Energiegewinnung nutzen kann. Das MOST-System basiert auf organischen Molekülen, die unter dem Einfluss der Photonen ihre Struktur verändern. Gleichzeitig sorgen die Moleküle für einen Kühleffekt der Solarzelle. Da der Wirkungsgrad von Solarzellen mit zunehmender Wärme abnimmt, gilt die Temperaturreduzierung für die Effizienz der Anlage als besonders wichtiger Faktor.
Höhere Wirkungsgrade in Aussicht
Ersten Ergebnissen zufolge liegt der Wirkungsgrad der Hybrid-Solarzelle aktuell bei rund 14,9 Prozent. Dabei erreicht die Solarzelle an sich einen Wirkungsgrad von 12,6 Prozent, die restlichen 2,3 Prozent kommen vom MOST-System. Zum Vergleich: Konventionelle Solarmodule auf monokristalliner Basis erreichen Wirkungsgrade von bis zu 24 Prozent. Forschende des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme (ISE) entwickelten sogar eine Solarzelle mit einer Rekord-Effizienz von 36 Prozent.
Auch das Team der Ingenieurschule Barcelona möchte mithilfe technischer Verbesserungen höhere Wirkungsgrade erreichen. Sollte dies gelingen, könnte sich das Hybrid-Modul als umweltfreundliche Alternative zu Batteriespeichern etablieren. Die bisherigen Forschungsergebnisse wurden am 18. September 2024 im Fachjournal Joule (Cell Press) veröffentlicht.
