Photovoltaikzelle und Batterie in einem – die Zukunft der Solarkraftwerke

Bisher brauchten Solarkraftwerke riesige Batterie-Arrays, aber bald könnte der Bedarf an Batterien verschwinden. Chinesische Forscher haben ein Gerät erfunden, das in der Lage ist, Sonnenlicht „einzufangen“, es in Elektrizität umzuwandeln und in seiner Struktur zu speichern.

Photovoltaikanlagen, die Lichtenergie in Strom umwandeln, bilden das Rückgrat alternativer Energietechnologien. Sie müssen jedoch oft an Batterien angeschlossen werden, die die erzeugte Energie speichern, da der Sonnenlichtfluss tagsüber instabil ist.

In einer neuen Entwicklung der American Physical Society haben Forscher ein Gerät entwickelt, das gleichzeitig Sonnenlicht in Elektrizität umwandeln und die resultierende Energie speichern kann. Die durch Lichtquanten „herausgeschleuderten“ Elektronen können für mindestens eine Woche vom Gerät zurückgehalten werden, bevor sie in die Umgebung „durchsickern“.

Die Entwicklung basiert auf Wolframdiselenid – einem Halbleitermaterial – und Strontium-Titanoxid (STO) – einem transparenten Leiter. Auf der Oberfläche von STO haben Physiker ein zweidimensionales "Elektronengas" (ein Zustand, in dem sich Elektronen frei und unabhängig bewegen) erzeugt, indem sie die Oberfläche des Materials mit speziellen Methoden behandelt haben. Durch diesen innovativen Ansatz erhält das Gerät neue Eigenschaften.

Ein solches Gerät kann auch als optischer Speicher fungieren. In ihn können Informationen über einen Lichtimpuls eingegeben und gespeichert werden, bis sie in Form eines Stromimpulses ausgelesen werden müssen.

Eine Quelle: aps.org