Dünnfilmsolarzellen sollen ihren Strom selber speichern

Litty Thekkekara will die Produktion und die Speicherung von Sonnenstrom zusammenführen, und zwar auf möglichst kleinem Raum. Dafür will die Doktorandin der RMIT Universität Melbourne einen neu entwickelten Stromspeicher in die Solarzellen selbst integrieren. „Die wirkliche Zukunft liegt in der Integration unseres Prototypen in flexible Dünnfilmsolarzellen“, wird die Forscherin in einer Mitteilung der australischen Universität zitiert. „Flexible Dünnfilmsolarzellen können fast überall angewendet werden, von Fenstern über Autokarosserien, Telefone zu Uhren.“ Damit müssten Telefone nicht mehr gesondert aufgeladen werden.

Möglich wird dies durch eine Entwicklung Thekkekaras und ihrer Kollegen, über die sie nun in der Zeitschrift „Scientific Reports“ berichten. Die Forscher haben eine Graphen-Elektrode entwickelt, welche die Kapazität der Stromspeicherung auf das 30-Fache erhöht. Dabei greifen sie auf ein Verfahren zurück, welche sie beim Schwertfarn beobachtet haben. Die Blätter des Farns seien ganz eng mit Adern durchzogen. „Damit können sie sehr effizient Energie speichern und Wasser transportieren“, wird Min Gu zitiert, Leiter des Labors für künstliche Intelligenz und Nanophotonics an der RMIT Universität. Dabei wiederholen sich in den Farnblättern die immer gleichen Strukturen, sogenannte Fraktals, die den verfügbaren Raum so effizient wie möglich ausnutzen. „Unsere Elektrode nutzt diese fraktalen Strukturen, die sich selbst wiederholen, wie die Ministrukturen in Schneeflocken“, so Min. „Wir nutzen dieses auf natürliche Weise effiziente Design, um die Speicherung von Solarenergie auf dem Nanoniveau zu verbessern.“ stk