Neuer Weltrekord bei der Effizienz von Solartechnik mit Quantenpunkten

Neu entwickelte Quantenpunktsolarzellen. (Credits: University of Queensland)
Neu entwickelte Quantenpunktsolarzellen. (Credits: University of Queensland)

Die Entwicklung von Sonnenenergietechnik der nächsten Generation hat das Potenzial, als flexible “Haut” über harten Oberflächen genutzt zu werden. Dank eines entscheidenden Durchbruchs der University of Queensland ist man dieser Möglichkeit einen Schritt näher gekommen.

Forscher der University of Queensland haben einen neuen Weltrekord für den Wirkungsgrad von Solartechnik mittels der Verwendung von winzigen Quantenpunkten aufgestellt. Quantenpunkte tauschen Elektronen miteinander aus und erzeugen elektrischen Strom, wenn sie in einer Solarzelle Sonnenenergie ausgesetzt werden.

Die Entwicklung repräsentiert einen entscheidenden Schritt vorwärts, um die Technologie kommerziell nutzbar zu machen und globale Ziele hinsichtlich erneuerbaren Energien zu erreichen. Professor Lianzhou Wang, der Leiter des Durchbruchs, sagte, konventionelle Solartechnologien nutzen starre, teure Materialien. “Die von der University of Queensland entwickelte neue Klasse von Quantenpunkten ist flexibel und druckbar”, sagte er.

“Das eröffnet einen riesigen Bereich an potenziellen Anwendungen, darunter die Möglichkeit, sie als transparente Haut zur Energieversorgung auf Autos, Flugzeugen, Häusern und tragbaren Technologien zu verwenden. Letztendlich könnten sie eine wichtige Rolle beim Erreichen des Ziels der Vereinten Nationen spielen, um den Anteil von erneuerbaren Energien bei der globalen Energienutzung zu steigern”, sagte Wang.

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Video-Link: https://youtu.be/dPPhu0knEyA

 

Professor Wangs Team stellte den Weltrekord für die Effizienz von Quantenpunktsolarzellen auf, indem es eine einzigartige Oberfläche entwickelte. Die Forscher bewältigen frühere Herausforderungen bezüglich der Tatsache, dass die Oberfläche von Quantenpunkten dazu tendiert, rau und instabil zu sein, was sie weniger effizient dafür macht, um Sonnenenergie in elektrischen Strom umzuwandeln.

“Diese neue Generation von Quantenpunkten ist kompatibel mit günstigeren und größeren druckbaren Technologien”, sagte Professor Wang. “Die von uns erreichte fast 25%ige Verbesserung der Effizienz gegenüber dem alten Rekord ist wichtig. Effektiv ist es der Unterschied zwischen Quantenpunktsolarzellentechnologie als einer existierenden Aussicht oder als einer kommerziell nutzbaren Technik.”

Der Vizekanzler der University of Queensland, Professor Peter Høj richtete seine Glückwünsche an das Team aus: “Die Welt muss die Kohlenstoffemissionen schnell reduzieren, und das verlangt von uns, viel mehr in Forschung zu investieren, um die existierenden Energietechnologien zu verbessern und komplett neue zu entwickeln. Die Nutzung fundamentaler technologischer und wissenschaftlicher Forschung ist ein großer Teil dieses Prozesses – und darauf haben wir uns an der University of Queensland konzentriert.”

Die Arbeit wurde vom Discovery Program des Australian Research Council in Zusammenarbeit mit einer Reihe Kollegen aus Australien und Übersee finanziert. Die Ergebnisse wurden im Journal Nature Energy veröffentlicht (DOI: doi.org/10.1038/s41560-019-0535-7).

Quelle

(THK)

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