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Neue Solarzellen: Sonnenenergie auch bei Regen

Bisher galt: Bei Regenwetter liefern Solarzellen keine Energie. Chinesische Forscher könnten dieses Dogma ins Wanken bringen. Sie arbeiten an einer Beschichtung, die auch bei Sauwetter Strom erzeugt. Dafür reicht schon eine Schicht, die nur ein Atom dick ist.
Neue Solarzellen: Sonnenenergie auch bei Regen Erfindung in China. Künftig können Solarzellen auch aus Regen Strom gewinnen. (© 2016 Fee/Shutterstock)

Solarzellen mit Graphenschicht

Sonnenenergie gewinnen auch bei Regen – was bislang wie ein Widerspruch klingt, soll bald schon möglich sein. Und zwar dank einer neuen Art von Solarzellen, an der momentan Wissenschaftler im chinesischen Qingdao arbeiten. Dafür beschichten sie die Oberfläche von Solar-Paneelen mit Graphen. Das Material ist unter anderem für seine Leitfähigkeit bekannt.

Zur Stromerzeugung genügt den Forschern bereits ein Überzug von der Dicke eines Atoms. Der erzeugt bereits eine ausreichende Anzahl von sich bewegenden Elektronen. Fallen auf die damit versehenen Solarzellen Regentropfen, dann bindet Graphen seine Elektronen mit positiv geladenen Ionen. Dieser Vorgang wird auch als Lewis-Säure-Base-Konzept bezeichnet.

Salz ist der Schlüssel

Die neuen Solarzellen erzeugen also bei strahlendem Himmel Sonnenenergie und bei Regen werden sie durch fallenden Regen zur Stromerzeugung animiert. Letzteres klappt mittels des Salzes, das in den Tropfen steckt. Das Wasser klammert sich an das Graphen und bildet mit dessen Elektronen eine Doppelschicht. Die Energiedifferenz zwischen beiden Schichten ist so groß, dass sie wie ein Pseudokondensator wirkt und Strom erzeugt.

Allerdings noch nicht besonders viel. Die damit erreichbare Energieumwandlungseffizienz der Solarzellen aus Qingdao liegt derzeit bei 6,53 Prozent. Gute, konventionelle Exemplare kommen auf einen Wert von 22 Prozent. Aber nur, wenn die Sonne scheint.

Weiterführende Links:

  • Das Tesla Model 3 fasziniert viele Menschen. So lagen für das Elektroauto eine Woche nach seiner Präsentation zahlreiche Vorbestellungen vor.
  • In Frankreich liegt der Strom bald auf der Straße. Binnen fünf Jahren will die Grande Nation Sonnenenergie über eine 1.000 Kilometer lange Strecke aus Solarzellen gewinnen.
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Neue Solarzellen: Sonnenenergie auch bei Regen Erfindung in China. Künftig können Solarzellen auch aus Regen Strom gewinnen. (© 2016 Fee/Shutterstock)

Solarzellen mit Graphenschicht

Sonnenenergie gewinnen auch bei Regen – was bislang wie ein Widerspruch klingt, soll bald schon möglich sein. Und zwar dank einer neuen Art von Solarzellen, an der momentan Wissenschaftler im chinesischen Qingdao arbeiten. Dafür beschichten sie die Oberfläche von Solar-Paneelen mit Graphen. Das Material ist unter anderem für seine Leitfähigkeit bekannt.

Zur Stromerzeugung genügt den Forschern bereits ein Überzug von der Dicke eines Atoms. Der erzeugt bereits eine ausreichende Anzahl von sich bewegenden Elektronen. Fallen auf die damit versehenen Solarzellen Regentropfen, dann bindet Graphen seine Elektronen mit positiv geladenen Ionen. Dieser Vorgang wird auch als Lewis-Säure-Base-Konzept bezeichnet.

Salz ist der Schlüssel

Die neuen Solarzellen erzeugen also bei strahlendem Himmel Sonnenenergie und bei Regen werden sie durch fallenden Regen zur Stromerzeugung animiert. Letzteres klappt mittels des Salzes, das in den Tropfen steckt. Das Wasser klammert sich an das Graphen und bildet mit dessen Elektronen eine Doppelschicht. Die Energiedifferenz zwischen beiden Schichten ist so groß, dass sie wie ein Pseudokondensator wirkt und Strom erzeugt.

Allerdings noch nicht besonders viel. Die damit erreichbare Energieumwandlungseffizienz der Solarzellen aus Qingdao liegt derzeit bei 6,53 Prozent. Gute, konventionelle Exemplare kommen auf einen Wert von 22 Prozent. Aber nur, wenn die Sonne scheint.

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