Kupfer verspricht billigere Farbstoff-Solarzellen

Statt teures Ruthenium könnte in der Zukunft auf Kupfer gesetzt werden. Die Energieeffizienz der ersten Prototypen ist viel versprechend und es scheint möglich, dass Kupferfarbstoffe im Gegensatz zu bisherigen Technologien reparable Farbstoff-Solarzellen ermöglichen könnten.

Forscher der Universität Basel und der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne (EPFL) haben erstmals anorganische Farbstoffe für neuartige Solarzellen mit billigem Kupfer statt mit teurem Ruthenium hergestellt. Damit hätte die Neuentwicklung großes praktisches Potenzial, selbst, wenn die Effizienz in der Stromgewinnung nicht an die anderer Farbstoffe herangeführt werden kann.

Die Annahme, dass Kupferverbindungen zu labil für elektrochemische Farbstoff-Solarzellen seien, habe die Arbeit des Teams um Edwin Constable, Chemieprofessor an der Universität Basel, widerlegt. "Wir sehen sogar, dass Kupfer Vorteile haben kann", betont Constable. Das liege daran, wie die Farboberflächen schrittweise hergestellt werden. Es sei denkbar, dass das eine Reparatur der Solarzellen erlaube, so der Wissenschaftler. Bisherige Ansätze für die Farbstoff-Solarzellen haben mit einer begrenzten Langzeit-Stabilität und somit Lebensdauer zu kämpfen - ein Problem, das somit entschärft werden könnte.

Dieser Vorteil könnte helfen, die Tatsache aufzuwiegen, dass Kupfer-Farbstoffe nicht die effizientesten Solarzellen liefern dürften. Die ersten Prototypen der Forscher erreichen Constable zufolge Ausbeuten im Bereich eines Viertels derer, die mit Ruthenium-Farbstoffen erreicht werden. Allerdings wurden letztere bereits über Jahre optimiert, anfangs waren die Effizienzen ähnlich wie bei den aktuellen Versuchen mit Kupfer-Farbstoffen. Durch eine Optimierung der neuen Materialien dürfte die Lücke kleiner werden, aber nicht gänzlich verschwinden. "Kupfer ist wohl nicht so effizient wie Ruthenium, aber deutlich billiger". Constable ist überzeugt, dass die Effizienz allein nicht die Wirtschaftlichkeit einer Photovoltaik-Technologie bestimmt.


http://www.pressetext.ch/pte.mc?pte=080714033
15. Juli 2008
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