Solarzellen-Durchbruch: Zwiebeln als neue Geheimwaffe beim UV-Schutz

Was haben Zwiebeln und Hightech-Solarzellen gemeinsam? Ein in­ter­nationales Forscherteam hat aus den unscheinbaren Küchen­helden einen überraschend effektiven UV-Schutz entwickelt. Die Ergebnisse übertreffen sogar die aktuellen Industriestandards.

Effektiver Schutz aus nachwachsenden Rohstoffen

Ein Forscherteam der Universität Turku (Finnland) hat eine nachhaltige Alternative für den UV-Schutz von Solarzellen entwickelt. Die Wissenschaftler nutzten dafür einen ungewöhnlichen Rohstoff: Extrakte aus den Schalen roter Zwiebeln. In Kombination mit Nanozellulose entstand daraus ein Film, der 99,9 Prozent der schädlichen UV-Strahlung blockiert.

Die Solarindustrie setzt bisher hauptsächlich auf erdölbasierte Materialien wie Polyvinyl-Fluorid (PVF) oder Polyethylenterephthalat (PET) zum Schutz vor UV-Strahlung, doch die neue Bio-Variante erreicht eine höhere Schutzwirkung als diese konventionellen Materialien. Die behandelte Nanozellulose lässt dabei über 80 Prozent des für die Stromerzeugung relevanten sichtbaren Lichts im Wellenlängenbereich von 650 bis 1100 Nanometern durch. Der Doktorand Rustem Nizamov beobachtet Farbstoffsolarzellen in einem Labor

Langzeittest bestätigt Wirksamkeit

Die Forscher unterzogen die Schutzschicht einem umfangreichen Langzeittest und simulierten die UV-Belastung eines ganzen Jahres in Mitteleuropa durch tausend Stunden künstliche Bestrahlung. Der Zwiebelschutz behielt seine Schutzwirkung nahezu vollständig bei. Alternative Bio-Materialien wie Lignin oder mit Eisenionen behandelte Filme zeigten deutlich schlechtere Ergebnisse.

Die Technologie eignet sich nicht nur für klassische Silizium-Solarzellen:

Die Ergebnisse sind auch für den UV-Schutz von Perowskit und organischen Solarzellen relevant.

Zukünftig könnten vollständig biologisch abbaubare Solarzellen entwickelt werden. Diese wären beispielsweise als Energiequelle für Sensoren in Lebensmittelverpackungen einsetzbar. Die wissenschaftlichen Ergebnisse zum Projekt wurden im Journal ACS Applied Optical Materials veröffentlicht.

Wie bewertet ihr diese pflanzliche Alternative zu herkömmlichen UV-Schutzfilmen? Teilt eure Einschätzung zu den Chancen und Herausforderungen dieser Innovation in den Kommentaren.

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