Ultradünne Solarmodule werden mit halsbrecherischer Geschwindigkeit erforscht, und die Versprechungen scheinen endlos. Derzeit haben Forscher am Massachusetts Institute of Technology Fortschritte gemacht eine neue ultradünne organische Photovoltaik-Solarzelle, die wie ein Aufkleber auf jede Oberfläche geklebt werden kann, um Strom zu erzeugen. Darüber hinaus sind sie hocheffizient und erzeugen 18-mal mehr Energie pro Kilogramm als herkömmliche Dickschichtlösungen.

Anstelle von Glas verwendete das Team dampfgefälltes Parylene als Substratmaterial, das auch den Vorteil hat, dass es in großem Maßstab einfach herzustellen ist. Um die Photovoltaikfolie herzustellen, verwendete das Team einen UV-härtbaren Klebstoff, um das Photovoltaikgerät auf eine Schicht aus Dyneema-Verbundgewebe zu laminieren, das sehr leicht und dennoch stark genug ist. In Tests behielt dieses flexible, hauchdünne Solarmodul nach 500 Wickel- und Trennzyklen mehr als 90 % seiner Effizienz. Interessanterweise stellten MIT-Ingenieure vor einigen Jahren auch Solarfolien her, die leicht genug waren, um sie auf Seifenblasen zu platzieren.

Laut einem Forschungsartikel, der in veröffentlicht wurde Überprüfung kleiner Methodendas gesamte Stoffsolarzellensystem tut dies es ist nur etwa 50 Mikrometer dick, weniger als die Dicke des durchschnittlichen menschlichen Haares. Im Vergleich zu herkömmlichen Solarmodulen sind diese experimentellen Photovoltaikzellen etwa 100-mal leichter und übertreffen sie in Bezug auf die Energieerzeugung. 2021 Experten eines deutschen Unternehmens Heliatek führten ähnliche Experimente durch, indem sie ultradünne flexible organische Solarfolien mit Wasserreservoirs verklebten, und erzielten ermutigende Ergebnisse.

Aber der größte Vorteil dieser Siebdruck-Solarzellen ist, dass sie auf jeder Oberfläche montiert werden können, was es ermöglicht, die Energie der Sonne zu nutzen und gewöhnliche Objekte in eine Quelle der Energieerzeugung zu verwandeln. Das Team hinter diesem Projekt schlägt vor, dass diese Zellen „können in Bootssegel integriert werden, um auf See Energie zu liefern, an Markisen und Planen befestigt werden„. Tatsächlich können sie auch an den Flügeln der Drohne angebracht werden, um ihre Autonomie zu erhöhen, ohne ihre variable aerodynamische Effizienz zu beeinträchtigen.

Technik erleichtern

Zurück zu der unglaublichen Solarzellenarbeit, die am MIT geleistet wurde, die idee ist, photovoltaische stromerzeugungstechnologie einfach zu installieren, ohne die kosten- oder fachwissensprobleme. Skalierbarkeit ist ein weiteres grundlegendes Thema, das von diesen Solarzellen angesprochen wird. Im Vergleich zu herkömmlichen Solarzellen, die auf Metallrahmen und Glasgehäuse angewiesen sind, können diese ultradünnen Zellen mit tintenbasierten Materialien gedruckt werden. Die in diesem Fall benötigten elektronischen Tinten enthalten Nanomaterialien und verwenden im Wesentlichen die gleiche Technik wie „Siebdruck-T-Shirts“.

In Bezug auf die Massenenergieausbeute behauptet das Team, dass 20 Kilogramm flexible Solarzellen ausreichen würden, um 8.000 Watt elektrische Energie zu erzeugen, was im Vergleich zu hochgewichtigen Solaranlagen absurd erscheint.