Neuer Weltrekord für Solarzellen 44.7 %

Am Fraunhofer Institut in Berlin jetzt einen neun Rekord für die Umwandlung von Sonnenlicht in Energie aufgestellt. Nach 3 Jahren Forschung wurde eine Effizienz von 44.7 % erreicht. Dabei wurde die Technik der Konzentration von Sonnenstrahlung verwendet und im Experiment mit 297-facher Konzentration gearbeitet. Diese Photovoltaischen Geräte arbeiten mit der Stapelung von mehreren Zellen übereinander.


World record solar cell with 44.7% efficiency

Gestapelte Solarzellen können bis zu 70 000 fache Konzentration verarbeiten

Teure effiziente photovoltaische Solarzellen werden normalerweise in Systemen eingesetzt in denen Sonnenlicht auf die Zellen konzentriert wird. Dabei entstehen allerdings Probleme. Je mehr man konzentriert desto grösser wird Verlust durch Erwärmung. In Nord Karolina hat man jetzt ein System aus gestapelten Solarzellen entwickelt dass extreme Konzentrationen von bis zu 70 000 facher Sonne aushalten.

Stacked Solar Cells Can Handle Energy of 70,000 Suns

Stratosolar: Photovoltaik auf dem halben Weg in den Weltraum

Solarenergie hat in der Wüste einen Nutzungsgrad von 25% während es in Europa höchstens auf 15% kommt. Solarenergie im Weltraum soll sogar 130% bringen. Die Sonne kann man im Weltraum rund um die Uhr nutzen. Energietransport auf die Erde z.B. mit Mikrowellen verzehrt aber dabei beinahe die Hälfte der Energie so dass nur noch 65% bleiben. Wenn man Photovoltaische Systeme in die Stratosphäre setzt kann der Wirkungsgrad nei gesteuerten Systemen sogar bis 50% steigen. Stratosolar PV will die Kosten der heutigen Photovoltaik auf ein Drittel senken und sie damit erheblich lukrativer auch für Investoren machen.


Stratosolar now a straight photovoltaic system halfway between space based and desert solar

Durchbruch bei sonnenunterstützten Produktion von Wasserstoff

Durch die Kombination einer einfachen Solarzelle und einer Anode aus Metalloxid haben Wissenschaftler in Delft erfolgreich 5% der Sonnenenergie in chemische Energie in Form von Wasserstoff umgewandelt. Bisherige Methoden waren sehr kompliziert und teuer. Bei ca 600 Watt Sonnenenergie pro Quadratmeter in Deutschland könnten auf 100 m2 schon in einer Stunde 3 kWh Energie in Form von Wasserstoff gespeichert werden. Der Wasserstoff steht dann zur Verfügung wenn die Sonne nicht so sehr scheint.


Best of both worlds: Solar hydrogen production breakthrough

Nanostrukturen verbessern Effizienz von Solarzellen

Forscher an der Akademie von Finnland ist es gelungen eine Schicht für Solarzellen zu entwickeln die die Reflexion von Sonnenlicht auf der Oberfläche minimieren. Das sogenannte schwarze Silikon macht dabei einen grösseren Anteil der Strahlung für die Energiegewinnung nutzbar. Die Vorteile von Silikon sind dabei niedriger Preis, chemische Stabilität und Umweltverträglichkeit. In diesem Zusammenhang wird auch ein unerwünschter Effekt untersucht der die Effizienz von Solarzellen in den ersten 24 Stunden um einige Prozent sinken lässt.

Nanostructures improve the efficiency of solar cells

Günstige Effizienz Steigerung von Solarzellen mit Aufstrich aus Nanodrähten

Vertreter der schwedischen Firma Sol Voltaics haben eine neue Technologie entwickelt mit der sie Nanodrähten aus Halbleitern in einer dünnen Schicht auf herkömmliche Sonnenpanele drucken können. Die Energieausbeute steigt dabei um 25 %. Viele evrschiedene Forschungsprojekte versuchen die Vorteile von Nanodrähten durch günstige Produktionsverfahren in den kommerziellen Markt einzuführen. Die Nanodrähte die durch Aufdruck auf Solarpanele aufgebracht werde sollen helfen mehr Energie aus dem Sonnenlicht in Strom umzuwandeln. Mit einem Prozess unter dem Namen Aerotaxi werden Nanodrähte aus Galliumarsenid erheblich schneller erzeugt als bei anderen üblichen Verfahren. Die Technologie kann damit in der Massenproduktion zum Einsatz kommen. Für wenig Aufpreis bekommt man wesentlich mehr Energie aus Sonnenlicht.



Cheap Nanowire Manufacturing Could Lead to Solar Cells That Are 25 Percent More Powerful | MIT Technology Review

Nanoantennen für 70% Effizienz bei Solazellen

Mit der Technologie der Atomlagenabscheidung (englisch: atomic layer deposition) ist es jetzt gelungen ein Verfahren zu entwickeln das einen neuen Rekord beim Wirkungsgrad von Solarzellen ermöglicht. Diese hohe Effizienz basiert auf Antennen extrem kleinen Strukturen. Ein wesentliches Element sind Elektroden die nur 1.5 Nanometer voneinander entfernt sind. Eine Elektrode ist dabei sehr spitz was den Fluss von Elektronen in einer Richtung bevorzugt. Mit der Ablagerung von Kupferatomen  mit der Atomlagenabscheidung wurde jetzt dieser exatkte 1.5 Nanometer Abstand erreicht.

Fabrication Progress to Atomic Layer Deposition of solar nanorectennas that could collect solar energy with 70% efficiency

Hybrides Nanomaterial kann Licht und Wärme in Strom umwandeln

Die Nutzung von Nanomaterialien um Licht in Elektrizität umzuwandeln ist schon ein bekanntes Thema. Jetzt haben Forscher in Texas ein Material entwickelt dass auch Wärme auswerten kann. Wenn man dieses Material mit Mikrochips kombiniert können netzunabhängige Sensoren, Geräte mit geringem Stromverbrauch oder auch elektronische medizinische Implantate mit Energie versorgt werden. Einwändige Nanoröhrchen aus Kohlenstoff können Licht umwandeln. In dem neuen hybriden Material wurden diese mit Nanopartikeln aus Kupfersulfid kombiniert. Kupfersulfid ist dabei ein günstiges Material. Die Absorption von Licht wurde dabei im Labor um 80 erhöht.

Hybrid nanomaterial converts light and heat into electricity

Forschungsziel ultradünne und flexible Solarzellen mit Hilfe von Quantenpunkten

Heutige Solarzellen verwenden Silikonschichten von einigen hundert Mikrometern Stärke. Dies macht die Solarzellen starr und auch bruchanfällig. Die Universität von Dallas in den USA hat sich jetzt zum Ziel gesetzt die Schichtdicke auf ein hundertstel zu reduzieren. Gleichzeitig wird dabei die Fabrikation optimiert. Solche Solarzellen erlauben völlig neue Anwendungen wie z.B. in der Kleidung. Mit sehr genau positionierten Nanoteilchen, auch Quantenpunkte genannt, wird es ermöglicht die Sonnenstrahlung mit einer nur 1/10 Mikrometer dicken Schicht zu nutzen. Die Forscher untersuchen zur Zeit noch in welchem Muster diese Quantenpunkte angebracht werden müssen um eine optimale Ausbeute zu erzielen.


Nanotechnology Could Lead to Ultra-Thin Flexible Solar Cells

Krise in der chinesischen Solarindustrie könnte China 18 Milliarden $ kosten

Chine hat in den letzten Jahren eine dominante Rolle in der Produktion von Solarzellen und auch Windturbinen eingenommen. Dabei wurden internationale Wettbewerber aus dem Geschäft verdrängt. Die weltweite Nachfrage nach Solarzellen und Windturbinen hat in den letzt Jahren weltweit enorm zugenommen, gleichzeitig hat China seine Produktionskapazität aber noch mehr ausgebaut. Die Folge ist eine extremer Preiskrieg und enorme Überproduktion. Chinesisch Banken haben dieses Geschäft mit 18 Milliarden $ finanziert. Die chinesischen Hersteller von Solarzellen mach 1 $ Verlust pro 3 $ Umsatz. Darlehen bekommen jetzt nur noch die stärksten Unternehmen und man geht von einer Konzentration im chinesischen Markt aus.

Glut of Solar Panels could cost China $18 billion

Solar3D: Mit 3D Nanostrukturen Effizienz um Faktor 2.5 verbessert

Die kalifornische Firma Solar3D hat jetzt eine revolutionäre Technologie für die Verbesserung von Solarzellen entwickelt. Mit ihrer 3-dimensionalen Struktur schaffen sie eine Falle für die Elektronen uns verbessern somit die Effizienz. Ein weitere Faktor ist die Fähigkeit Energie aus Licht in allen Jahreszeiten und zu allen Tageszeiten zu gewinnen. Diese Solarzellen werden aus Silikon mit einer günstigen Technologie produziert. Die Forscher erwarten dass mit ihrer Technologie der Preis für Solarstrom um 50% sinkt.


Solar3D Unveils First Working Prototype of Nanostructured 3D Solar Cell

Beleuchtung mit Solar nächste Revolution in Entwicklungsländern

Das Handy hat auf dem Lande in Entwicklungsländern einen enormen Fortschritt verursacht. Jetzt soll Beleuchtung mit Solarzellen den nächsten Sprung nach vorne erlauben. Zwei Drittel der Landbevölkerung in diesen Ländern ist ohne Strom. Dieser Mangel wird häufig durch Kerosin ersetzt von dem 88 Milliarden Liter pro Jahr verbrauch werden mit einem geschätzten CO2 Ausstoß von 3 kg pro Liter Kerosin. Die einfachen Öllampen erzeugen dabei weniger als 1 % der Lichtmenge einer 100 Watt Birne. In einem Vergleich verschiedener Modelle hat das Modell Sun King der indischen Firma Greenlight Planet am besten abgeschnitten. Die Lampe mit einem bruchsicheren Gehäuse hat eine starke Lampe und eignet sich daher auch fürs lesen, Hausaufgaben machen und studieren. Diese Lampe kostet 24 $ aus einem Laden in Afrika.

Solar Powered LED lighting Revolution for the developing world

Gardens by the Bay: botanische Attraktion in Singapur wird geöffnet

Singapur ist ab Freitag 29. Juni um eine Attraktion reicher. Diese Kombination von Technik und Natur wurde auf einem 101 Hektar Gelände gebaut das dem Meer abgewonnen ist. Die Energie der Anlage wird in 18 Superbäumen mit Sonnenpanelen erzeugt. Die Anlagen mit Pflanzen des Mittelmeerraums und der Tropik säubern ihr eigenes Abwasser. Der gesamte Komplex hat ca 620 Millionen Euro gekostet.


Singapore's Supertree-Powered Gardens By the Bay Opens to Public

Firmenneugründung Twin Creeks will Kosten für Solarzellen halbieren

Die neue Firma Twin Creeks Technologies hat eine neue Methode entwickelt um dünne Silikon Wafer zu erzeugen. Mit einem Ionen Beschleuniger hoher Energie soll es möglich werden 20 Mikrometer dicke flexible und haltbare Silikon Wafer zu generieren. Die Firma hat in aller Heimlichkeit eine Solaranlage mit 25 Megawatt Jahresleistung in Senatobia (USA, Missisipi) mit der neuen Technologie errichtet. Die Kosten für die Erzeugung von Solarzellen soll hiermit halbiert werden können. Die Kosten für eine Watt Solarenergie soll bei 0.40 $ liegen gegenüber 0.80 $ für die billigsten auf dem Markt käuflichen.



Startup Aims to Cut the Cost of Solar Cells in Half 

Foxconn drückt an der Preisschraube für Solarzellen, Roboter helfen dabei

Mit einer neuen Fabrik für photovoltaische Solarzellen wird Foxconn erneut die Preise senken können. Die taiwanesische Firma ist der grösste Vertragshersteller für Elektronik und stellt z.B. Apples Iphone her. Durch eine enormes Programm sollen schon in diesem Jahr 300 000 Roboter gebaut werden und bis 2014 insgesamt 1 Million. Von den 1,2 Millionen Arbeitnehmern sollen dabei 500 000 ersetzt werden. Foxconn baut gleichzeitig ein Roboter Königreich in Taichung Taiwan. Diese enorme Menge an Robotern verdoppelt weltweit die Mange von Robotern. Falls Foxconn mit dieser Strategie erfolgreich ist kann man eine neue grosse Welle an Automatisierung erwarten.

Foxconn plans to build new solar panel factories with undreamed-of scale and lower cost and with new levels of robotic manufacturing

Unbegrenzte Energiequelle für die Zukunft

Die amerikanische Raumfahrtbehörde NSS (National Space Society) wird einen Bericht zum Thema Sonnenenergie aus dem Weltraum veröffentlichen. Nach momentanen Schätzungen wird sich bis zum Jahre 2040 der globale Energieverbrauch verdoppeln. Nachdem Kernenergie durch das Unglück von Fukushima mehr in Frage gestellt wird muss man nach anderen Alternativen suchen. Die andauernden Unruhen im nahen Osten machen auch grössere Abhängigkeiten von Energie aus dem Gebiet fragwürdig.

Die Analyse der NSS ergab dass mit Technologien die zur Zeit in Labors entwickelt werden Solarenergie aus dem Weltraum schon in 10 - 20 Jahren technisch möglich wird. Wirtschaftlichkeit wird für die nächsten 10 - 30 Jahre vorhergesagt. Ein wesentliches Element ist hierbei Technologie die den Transport in den Weltraum erheblich billiger macht, was man wiederum in den nächsten 20 - 30 Jahren erwartet.

Eenrgie wird bei dieser Lösung von grossflächigen Solarkraftwerken weit entfernt von der Erdoberfläche 24 Stunden am Tag gewonnen und dann drahtlos auf die Erde übertragen

A limitless power source for the indefinite future

Mit Nanotechnologie wird extrem absorbierendes Material designed

Das neue Material absorbiert Licht aus allen Richtungen über ein breites Spektrum von Wellenlängen. Womöglich kann das zu dem effizientesten Material für Dünnfilm Solarmodulen führen. Die Schicht hat eine Dicke von nur 260 Nanometern. Man geht davon aus dass aus dem Bereich des sichtbaren Lichts 70% absorbiert werden können.

Researchers Design Super-Absorbent Solar Material

Sonnengetriebenes Flugobjekt ist halb Luftschiff und halb fliegender Flügel

Auf der grossen Oberfläche befinden sich Solarzellen die gleichzeitig einen Elektromotor antreiben können. Mit diesem Flieger will man besonders in unzugänglichen Regionen Lasten transportieren. Der Flieger ist schwerer als Luft und benötigt daher eine Startbahn. Mit Hilfe von Helium das auftreibende Kraft verleiht kann die Startbahn aber extrem kurz gehalten werden. Ein Hybridmodell soll die Reichweite verbessern.

Solar Ship Is Half Airship and Half Flying Wing

Durchbruch: neuer Ofen brennt Wafer für bessere Solarzellen schneller und billiger

Das Labor für erneuerbare Energien (NREL) des amerikanischen Energieministeriums hat eine neue Ofentechnologie entwickelt die Solarzellen heizt und purifiziert mit einer bisher unerreichten Genauigkeit. Die Effizienz der Solarzelle wird dabei enorm gesteigert. Nach ersten Berechnungen sind Wirkungsgrade von 20% im Visier. Die Kosten des Ofens sind nur ein viertel der heutigen Ofenkosten. Der neue Ofen kann 1200 Wafer pro Stunde erzeugen.

Breakthrough Furnace Can Cut Solar Costs with 1200 wafers per hour of 20 percent efficient solar cells

Sonnenenergie kann Himalaja, Anden und Antarktika reich machen

Bei Überlegungen für die Platzierungen von Sonnenkraftwerken kommen natürlich trockene uns sonnenreiche Gegenden wie die Sahara oder andere Wüsten in den Sinn. Bei genaueren Untersuchungen stellte sch jetzt heraus dass diese Gebiete auch sehr gute Orte für eine Platzierung von Solarkraftwerken sind. Überraschend war allerdings dass ebenso gute oder noch bessere Plätze sich in Gebirgen befinden wie z.B. im Himalaja inklusive des Mt Everest und sogar Orte in der Antarktis.

New Saudi Arabias of solar energy: Himalaya Mountains, Andes, Antarctica