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Verbesserte Nutzung der Sonnenenergie bei gleichzeitiger Reduzierung der Kosten

EU-geförderte Forscher entwickelten kosteneffiziente doppelseitige Solarzellen, mit denen sowohl direkt auftreffendes als auch reflektiertes Sonnenlicht aufgefangen werden kann.
Verbesserte Nutzung der Sonnenenergie bei gleichzeitiger Reduzierung der Kosten
Die Abhängigkeit der Welt von fossilen Brennstoffen bringt eine Reihe nicht zu unterschätzender Probleme mit sich: Umweltbelastungen durch den Ausstoß von Treibhausgasen, Schwankungen bei der Energieversorgung je nach Angebot und Nachfrage, hohe Energiekosten, Verknappung natürlicher Rohstoffe und beschränkten Zugang für Menschen in unterentwickelten Ländern.

Photovoltaische Solarzellen wandeln Sonnenenergie in elektrische Energie um. Mit dieser sauberen und erneuerbaren Form der Energie können viele der beschriebenen Probleme gelöst werden. Aus von der Erdoberfläche reflektiertem Sonnenlicht und direkter Sonneneinstrahlung zusammen kann erheblich mehr Energie gewonnen werden als aus direkter Sonneneinstrahlung allein. Werden beide Methoden kombiniert, ergibt sich ein Energiezuwachs von 30 - 50 %. Die bisherigen Fertigungsmethoden für doppelseitige (bifaziale) Solarzellen sind aber kompliziert und teuer.

Im Rahmen des Projekts "Novel bifacial single-substrate solar cell utilising reflected solar radiation" (Reflects) widmeten sich europäische Forscher der Vereinfachung der Fertigungsprozesse für doppelseitige Solarzellen. So wurde eine kostengünstige Möglichkeit zur besseren Gewinnung von Solarenergie geschaffen.

Zur Fertigung der einseitigen (c-Si) Solarzellen aus monokristallinem Silizium griffen die Forscher bei der Herstellung der Vorderseite der Solarzelle auf bewährte Technik aus Litauen zurück und wiederholten denselben Vorgang im Wesentlichen bei der Herstellung der Rückseite. Dadurch wird der etablierte Fertigungsprozess für bifaziale Solarzellen erheblich vereinfacht.

Die Ergebnisse des Reflects-Projekts werden sicher dazu beitragen, dass der Einsatz von photovoltaischen Zellen zur Nutzung direkter und indirekter Sonneneinstrahlung noch erheblich zunimmt. Dies hätte auch massive positive Auswirkungen auf die Reduzierung der Treibhausgasemissionen, die Sicherheit der Energieversorgung bzw. den Zugang zu Elektrizität und die Minimierung der Energiekosten.

Die kommerzielle Nutzung der bifazialen Solarzellen könnte also nicht nur zum Schutz unseres Planeten beitragen, sondern auch die Lebensqualität von Menschen in unterentwickelten Ländern erhöhen. Dort scheint zwar häufig die Sonne aber der Zugang zu Elektrizität für den Betrieb einfacher Geräte ist beschränkt.

Die von den am Reflects-Projekt beteiligten Forschern entwickelte elegante und kostengünstige Lösung könnte Investoren davon überzeugen, eine hauptsächlich von kleinen und mittelständischen Unternehmen (KMU) getragene Branche finanziell zu unterstützen, was weltweit zur Schaffung von Arbeitsplätzen führt und sich positiv auf die Weltwirtschaft auswirkt.

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