Der lange Weg zu einer neuen Solarzelle

In letzter Zeit haben einige Perovskite als ein leicht zu verarbeitendes Grundmaterial für Solarzellen von sich reden gemacht und wecken die Hoffnung auf billigeren Strom aus Sonnenlicht.

Wissenschaftler aus Katar und Zürich haben nun erstmals die komplexe Struktur dieses Materials durch eine Computersimulation untersucht. Sie besteht aus einem Methlyammonium Kation und einem Triiod-Plumbat Anion (aus einem Bleiatom und drei Iod Atomen). Insgesamt simulierten sie die Bewegungen von knapp 1300 Atomen über einen Zeitraum von 40 Picosekunden.

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Ebola ist eine ganz normale Epidemie

Maria A. Kiskowski von der Universität Südalabama hat die Verbreitung der Ebola Epidemie untersucht und mit einem einfachen mathematischen Modell verglichen. Dabei hat sich der Verdacht erhärtet, dass auch Ebola sich an die ganz normalen Spielregeln hält. Auch wenn diese Spielregeln in unterschiedlichen Ländern mit ihren jeweiligen Eigenheiten unterschiedliche Ergebnisse liefern.

Einfach Licht mit Nanoröhren machen

Japanische Forscher (alle Bilder stammen aus diesem Dokument) haben nach der Glühlampen, Leuchtstoffröhren und LEDs eine Lichtquelle auf der Basis von Kohlenstoffnanoröhren entwickelt. Das Prinzip ist das gleiche wie bei den Bildröhren alter Fernsehapparate. Elektronen werden mit viel Energie auf eine Phosphorschicht geschossen und bringen die zum Leuchten.

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Thermophotovoltaik – umständlich ist manchmal effizienter

Die Effizienz einer Solarzelle ist begrenzt. Zu schaffen macht ihnen vor allem das breite Spektrum des Sonnenlichts. Denn eine Photozelle kann nur Photonen einer bestimmten Energie effizient in Strom umwandeln. Dafür braucht man nur einen Halbleiter dessen Bandlücke der Energie der Photonen entspricht. Photonen mit weniger Energie als die Bandlücke werden nicht absorbiert. Photonen mit mehr Energie erzeugen Ladungsträger die ihren Überschuss erst im Halbleiter als Wärme abgeben. Um so größer die Abweichung um so ineffizienter die Zelle. Mit nur einem Halbleiter und normalem Sonnenlicht kann man höchstens eine Effizienz von 33.7% erreichen (Das Shockley-Queisser-Limit). Mit weiteren Schichten photovoltaischer Zellen kann man das verbessern. Die dafür nötigen Prozesse sind aber – außer für die Raumfahrt – zu teuer.
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