Mehr Licht für Solarzellen: Neuartige Legierung sorgt für Effizienzschub

Weit mehr als nur sichtbares Licht schickt die Sonne zur Erde. Vor allem ist jede Menge infrarotes Licht darunter. Das sieht man nicht, spürt die sogenannte Wärmestrahlung aber auf der Haut.

Auch dabei handelt es sich um Photonen, nur nicht ganz so energiereich wie im für uns sichtbaren Lichtspektrum. Strom könnte man nach dem Prinzip der Photovoltaik trotzdem daraus herstellen.

Und genau dies ist einer Forschungsgruppe aus Litauen in Zusammenarbeit mit der Universität Tallinn (Estland) gelungen. Dort wurde eine neuartige Legierung entwickelt, die aus langwelligem Licht Strom erzeugt.

Der Clou daran ist die Kombination mit der bekannten Technik. Ein so aufgebautes Solarmodul würde nicht aus einer Schicht bestehen, sondern in drei Lagen aus drei unterschiedlichen Bereichen des Lichtspektrums jeweils Elektrizität gewinnen. Was die Effizienz einer Photovoltaikanlage von derzeit bestenfalls 30 Prozent auf über 50 Prozent anheben könnte.

Überschaubarer Aufwand

Maßgabe für die Entwicklung war der Einsatz gut verfügbarer Materialien, unter anderem der Verzicht auf Stoffe, die zu den seltenen Erden gezählt werden können.

Heraus kam eine Legierung, die aus Zinn, Titan, Zirconium und Selen besteht. Davon am seltensten ist noch Selen, welches nicht unbedingt kostengünstig ist, aber weltweit abgebaut wird. Ein klarer Vorteil gegenüber vielen Seltenerdmetallen, deren Abbau sich auf wenige Weltregionen konzentriert.

Noch stehen weitere Versuche aus, um die verlässliche Haltbarkeit und Effizienz zu bestätigen. Gleichzeitig stehen auch Versuche auf dem Programm, um das Spektrum des verwertbaren Lichts noch weiter zu erhöhen.

Mit vergleichsweise gut verfügbaren Elementen stehen die Chancen also nicht schlicht, zukünftig noch leistungsstärkere Solarzellen zu erhalten.

Schon ein Drittel mehr Strom pro Fläche, nur die Hälfte des theoretisch Möglichen, könnte die Kosten pro Kilowattstunde noch einmal deutlich senken, die schon mit aktueller Technik bei etwa 5 Cent liegen.