Solarzellen: Mehr Leistung Dank Rosenblütenblättern
Weisen Solarzellen dieselbe Oberflächenstruktur wie Rosenblätter auf, können sie mehr Licht aufnehmen und damit auch mehr Strom erzeugen. Dies haben Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) entdeckt.
Die Oberfläche von Blütenblätter der Rosen, beziehungsweise das Abschlussgewebe oder die sogenannte Epidermis, weist im Gegensatz zu anderen Pflanzen eine besonders starke Antireflexwirkung auf. Der Grund dafür liegt im Umstand, dass die Epidermis von Rosenblütenblättern aus einem ungeordneten Feld dicht gedrängter Mikrostrukturen – zusätzlich gerippt durch zufällig platzierte Nanostrukturen – besteht. Forscher des KIT bildeten diese in einer transparenten Schicht nach und brachten diese auf der Vorderseite einer Solarzelle an. Dabei zeigte sich, dass sich die Effizienz bei senkrechtem Lichteinfall um bis zu zwölf Prozent steigern lässt.
Damit sie die epidermale Zellstruktur über eine grössere Fläche exakt zu reproduzieren konnten, übertrugen sie die Forscher in eine Form aus Polydimethylsiloxan, einem Polymer auf Siliziumbasis. Die so entstandene negative Struktur drückten sie in einen optischen Kleber ein und liessen diesen unter UV-Bestrahlung aushärten. „Diese Methode ist einfach und kostengünstig und erzeugt Mikrostrukturen von einer Tiefe und Dichte, wie sie sich mit künstlichen Techniken kaum erreichen lassen“, erklärt Guillaume Gomard, Leiter der Gruppe Nanophotonik am Lichttechnischen Institut des KIT. Zudem kann diese Technologie laut Gomard auch auf andere Photovoltaiktechnologien angewendet werden. (mai/mgt)
