Neue Solarzellen sollen viele Batterien in Geräten überflüssig machen

Neue Solarzellen sollen auch diffuses Licht sehr effizient in Strom umwandeln. Das soll es ermöglichen, eine ganze Bandbreite von Geräten unabhängig vom Aufladen oder Wechseln der bisher genutzten Batterien zu machen.

Mal wieder Perowskit

Der Durchbruch in der Solartechnologie gelang Wissenschaftlern des University College London (UCL). Sie entwickelten neuartige Solarzellen, die selbst schwaches Innenlicht in Energie umwandeln können. Damit könnten künftig Tastaturen, Fernbedienungen, Sensoren oder Alarmsysteme ohne herkömmliche Batterien betrieben werden.

Das Herzstück der Innovation ist Perowskit - eine Mineralstoffklasse, die bereits in der Außensolartechnik als günstige und hocheffiziente Alternative zu Silizium gilt. Während klassische Siliziumzellen eine Effizienz von bis zu 25 Prozent erreichen und jahrzehntelang halten, schaffen Perowskit-Zellen rund 30 Prozent - bislang allerdings mit einer deutlich kürzeren Lebensdauer. Das UCL-Team hat nun eine chemische Kombination gefunden, die die Stabilität verbessert und den Stromfluss in der Zelle erleichtert, wie aus dem zugehörigen Paper hervorgeht.
Im Labortest gelang es den Forschern, 37,6 Prozent des einfallenden Lichts in elektrische Energie umzuwandeln - ein Rekordwert in diesem Bereich. Auch die Belastbarkeit der Zellen überraschte: Nach 100 Tagen behielten sie 92 Prozent ihrer Leistung, selbst bei einem Dauerbetrieb über 300 Stunden bei mehr als 55 Grad Celsius zeigten sie kaum Einbußen.


"Herkömmliche Zellen für Innenräume sind teuer und wenig effizient. Unsere speziell entwickelten Perowskit-Zellen können deutlich mehr Energie ernten", erklärte Studienleiter Mojtaba Abdi Jalebi. Die eingesetzte chemische Lösung fördert demnach das Wachstum gleichmäßiger Kristalle, wodurch sogenannte Fallen vermieden werden, die sonst den Stromfluss behindern.

Solarzelle ist druckbar

Ein weiterer Vorteil liegt im Herstellungsverfahren: Die Module lassen sich nach Angaben der Wissenschaftler ähnlich wie Zeitungen drucken. Verwendet werden dabei Rohstoffe, die reichlich auf der Erde vorhanden sind. Das macht die Technologie vergleichsweise einfach und kostengünstig in der Produktion - ein wichtiger Schritt hin zur industriellen Anwendung.

Die Forscher am UCL sehen ihre Entwicklung als Chance, zahlreiche Alltagsgeräte künftig autark zu machen. "Es ebnet den Weg für Elektronik, die allein mit dem Licht in unserer Umgebung betrieben wird", so Jalebi. Nun suchen die Wissenschaftler Industriepartner, um die Technologie zur Marktreife zu bringen.


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