Neue Energiequelle: Forschern gelang es erstmals, bei Regen Energie aus Solarzellen zu gewinnen

Chinesische Arbeiter auf einer schwimmenden Solarfarm in China (Archivbild)

Ob Windturbinen, Solarzellen oder Wärmepumpen —  nachhaltige Energielieferanten werden in Zukunft unumgänglich sein. Dennoch mangelt es bei manchen Methoden noch an der Effizienz. Solarzellen funktionieren beispielsweise nicht bei Regen und auch die Speicherkapazitäten sind noch nicht gänzlich ausgereift.

Jetzt ist es allerdings einer Forschergruppe der Soochow Universität in China gelungen, eine Hybrid-Solarzelle zu entwickeln, die sowohl bei Sonne als auch bei Regen funktioniert. Die Ergebnisse der Studie wurden im Fachmagazin „ACS Nano“ veröffentlicht.

Energie durch Reibung

Die Energiegewinnung funktioniert dabei mit einer besonderen Solarzelle, die als wichtigste Komponente einen triboelektrischen Nanogenerator (TENG) enthält. Die sogenannten TENGs erzeugen Energie durch Reibung zwischen verschiedenen Materialien, in diesem Fall durch die Reibung zwischen Regentropfen und Solarzelle. So ist es fortan möglich, Energie bei gutem sowie schlechtem Wetter zu gewinnen.

Um effiziente TENGs herzustellen, wurden beim Bau dieser besonderen Hybrid-Solarzelle zwei Polymer-Schichten, die den TENG bilden, mit einer regulären Solarzelle kombiniert. Wenn nun Regentropfen auf die obere Schicht auftreffen, wird durch die Reibung der beiden Polymere aneinander Energie übertragen. Die Schichten sind transparent, um zusätzlich Sonnenlicht aufzunehmen. Allerdings wird die Stärke der Lichtaufnahme durch die beiden Polymer-Schichten gemindert.

Die Zukunft der Hybrid-Solarzelle

Die flächendeckende Anwendbarkeit ist allerdings noch nicht möglich, da die Energiegewinnung noch nicht effizient genug ist. Das Modell konnte bisher nur im Labor angewandt werden. Dennoch fühlt es sich an, als seien wir der Entwicklung von Solarpanelen, die rund um die Uhr und unabhängig vom Wetter funktionieren, dicht auf der Spur.

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Eine weitere Forschergruppe der Ocean Universität aus China beschäftigt sich mit dem Einfügen einer Graphen-Schicht in die Solarzelle, eine Alternative zur Polymer-Methode. Obwohl die Hybrid-Solarzelle im Moment noch nicht verkaufsreif ist, ist ein wichtiger Schritt bereits getan: Energiegewinnung bei Sonne, Regen und sogar nachts, wenn es regnet.

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