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MIT-Sachverständige haben Solarzellen entwickelt, die an vielen verschiedenen Oberflächen haften können, um unterwegs Strom zu liefern.
Das Neue Technologie übertrifft herkömmliche Solarmodule in Größe und Leistungsfähigkeit mit 18-mal mehr Leistung pro Kilogramm bei einem Hundertstel des Gewichts.
Leiter des MIT-Labors für organische und nanostrukturierte Elektronik (ONE Lab) und leitender Autor eines neuen Papiers, das die Arbeit beschreibt, sagte Vladimir Bulović, die Technologie sei eine Antwort auf den Bedarf an kohlenstofffreien Energiequellen.
„Die Metriken, die zur Bewertung einer neuen Solarzellentechnologie verwendet werden, beschränken sich normalerweise auf ihre Leistungsumwandlungseffizienz und ihre Kosten in Dollar pro Watt. Ebenso wichtig ist die Integrierbarkeit – die Leichtigkeit, mit der die neue Technologie angepasst werden kann. Die leichten Solargewebe ermöglichen Integrierbarkeit und liefern Impulse für die aktuelle Arbeit“, sagte Bulović.
Ein Co-Lead-Autor der Zeitung, Mayuran Saravanapavanantham, sagte dem MIT, dass 8.000 Watt Leistung erzeugt werden müssten, die Menge eines typischen Auf dem Dach einer Solaranlage in Massachusetts würden die neuen Paneele nur etwa 44 Pfund – insgesamt – auf dem Dach eines Hauses hinzufügen. Zum Vergleich: Das durchschnittliche Gewicht eines Solarmoduls beträgt etwa 40 Pfund.
Nicht nur die Technologie ist revolutionär, sondern auch der Herstellungsprozess – die hauchdünnen Zellen sind vollständig mit tintenbasierten Materialien bedruckbar. Sie werden dann an einem leichten, aber leistungsstarken Stoff namens Dyneema befestigt.
„Obwohl es einfacher erscheinen mag, die Solarzellen direkt auf den Stoff zu drucken, würde dies die Auswahl möglicher Stoffe oder anderer Aufnahmeoberflächen einschränken diejenigen, die chemisch und thermisch mit allen Verarbeitungsschritten kompatibel sind, die zur Herstellung der Geräte erforderlich sind. Unser Ansatz entkoppelt die Solarzellenherstellung von ihrer endgültigen Integration“, erklärte Saravanapavanantham.
Das Team sucht immer noch nach dem richtigen Material, um das Produkt zu umhüllen, das es sowohl vor Witterungseinflüssen schützt als auch ultradünn bleibt.
„Wir arbeiten daran, so viel nicht-sonnenaktives Material wie möglich zu entfernen und gleichzeitig den Formfaktor und die Leistung dieser ultraleichten und flexiblen Solarstrukturen beizubehalten“, sagte Jeremiah Mwaura, ein weiterer Co-Autor des Paper, erklärte MIT.
Sobald das richtige Material gefunden ist, hat dieses Solargewebe die Fähigkeit, innovative und umweltfreundliche Kraft in den Alltag zu bringen.