Künstliche Photosynthese für Solarzellen
Frankfurt a.M., 20.11.2008: Die Natur hat mit der Photosynthese in Millionen von Jahren einen komplexen Vorgang geschaffen, der Sonnenstrahlung in Zucker und damit in chemische Energie überführt. Voraussetzung dafür sind spezialisierte Moleküle, die Licht absorbieren und möglichst verlustfrei in den Prozess einspeisen. Dabei gibt es Verbesserungspozential. Wie Wissenschaftler solche natürlichen Lichtsammler noch effizienter machen, um sie für Solarzellen zu nutzen, ist Thema in der aktuellen Ausgabe der "Nachrichten der Chemie".Moderne S. sind Halbleiterbauelemente, die Licht (Globalstrahlung) direkt in elektrischen Strom umwandeln können (photo-voltaischer Effekt, daher auch der Name Photovoltaik). Solarzellen verarbeiten maximal ein Viertel der auftreffenden Sonnenstrahlung zu elektrischem Physikalisch: Bewegte elektrische Ladungen (Elektrizität) werden als elektrischer S. bezeichnet.Strom. Der Rest geht als Wärme verloren. Die In einem komplexen Prozess, Photosynthese genannt, zerlegen diese Lebewesen mit Hilfe von Sonnenlicht und ihrer Blutfarbstoffe, vor allem den grünen Chlorophyllen, Wasser in seine Bestandteile Sauerstoff und Wasserstoff.Photosynthese überführt Licht gehört zur elektromagnetischen Strahlung, es umfasst den für Menschen sichtbaren Spektralbereich zwischen UV-Strahlung und Infrarotstrahlung.Licht ebenfalls zunächst in elektrische Als E. wird die Fähigkeit eines Systems bezeichnet, Arbeit zu leisten. Verschiedene Formen von E. sind: Wärme, chemische, mechanische und elektrische E., die sich ineinander umwandeln lassen.Energie, die dann zur Synthese von Traubenzucker dient. Dass hierbei weniger Verluste als in Solarzellen auftreten, liegt an Lichtsammelkomplexen, die Sonnenstrahlung auffangen und weiterleiten. Artenreiche Abteilung des Pflanzenreichs. Niedere, autotroph lebende Pflanzen aus einzelnen Zellen oder Zellverbänden, die zumeist im Wasser, aber auch im Boden leben.Algen, die mehrere Meter unter der Wasseroberfläche leben, brauchen besonders effektive Lichtsammler, um das wenige eintreffende Licht absorbieren zu können. Solche Sonnenantennen will die Wissenschaft verbessern. Fernziel sind effektivere Solarzellen.
In einem ersten Schritt koppeln die Forscher natürliche Als Pigmente werden, im Gegensatz zu den Farbstoffen, die in der Löse- oder Bindemitteln unlöslichen farbgebenden Stoffe bezeichnet.
Pigmente an kleine Metallpartikel, beispielsweise aus Silber. Diese elektromagnetischen Kopplungen erzeugen lokale Felder, welche die Sammelleistung der natürlichen Sonnenantennen um ein Vielfaches verstärken. Allerdings ist in solchen Hybridmolekülen die biologische Komponente bisher nicht stabil genug.
Die Naturwissenschaftler Stephan Wörmke, Sebastian Mackowski, Hugo Scheer und Christoph Bräuchle geben in der Novemberausgabe der "Nachrichten aus der Chemie" einen Überblick über neueste Entwicklungen zur künstlichen In einem komplexen Prozess, Photosynthese genannt, zerlegen diese Lebewesen mit Hilfe von Sonnenlicht und ihrer Blutfarbstoffe, vor allem den grünen Chlorophyllen, Wasser in seine Bestandteile Sauerstoff und Wasserstoff.Photosynthese.
Nahezu 80.000 anspruchsvolle Chemiker und Chemikerinnen aus Wissenschaft, Wirtschaft und Lehre informieren sich mit den "Nachrichten aus der Chemie" über Entwicklungen in der Chemie, in angrenzenden Wissenschaften sowie über gesellschaftliche und wirtschaftliche Aspekte. Kennzeichen der Zeitschrift der Gesellschaft Deutscher Chemiker sind das breite Spektrum der Berichte, das einmalige Informationsangebot an Personalien, Veranstaltungs- und Fortbildungsterminen sowie der große Stellenmarkt.
Bild: © Maren Beßler, PIXELIO
Autor: Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.
DruckansichtWeiterführende Informationen:
Die letzten 10 Meldungen zum Thema "Solarzellen":
Weiteres Solarkraftwerk geht mit Solarfortis in Mönchengladbach ans NetzMönchengladbach, 05.01.2010: Das in Mönchengladbach ansässige Unternehmen Solarfortis GmbH gibt heute die Betriebsbereitschaft einer Solaranlage (Photovoltaikanlage) mit einer Nennleistung von 450 kwp bekannt. Trotz widriger Witterungsverhältnisse konnten in nur 5 Wochen Bauzeit insgesamt 2250 Solarmodule pünktlich zum 29.12. auf dem Dach des Logistikzentrums der ABV 2. Beteiligungs- GmbH installiert werden.
Silicium-Solarzellen mit Super-WirkungsgradFreiburg, 19.09.2009: Forscher des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE haben neue Verfahren und Zellkonzepte zur Herstellung von Silicium-Solarzellen mit n-Typ Basis entwickelt. Damit werden höhere Wirkungsgrade und Photovoltaikerträge auch für kommerzielle Solarzellen möglich. Der Prototyp erreichte ...
Ein Fenster für die SonnenenergieMünchen, 27.06.2009: Im Prinzip reicht es, mit einem Graphitstift auf Papier zu kritzeln. Das bringt schon stapelweise Graphen aufs Papier, einzelne Schichten von Kohlenstoffatomen, die in einer wabenartigen Gitterstruktur angeordnet sind. Graphen, ein zweidimensionaler Kristall, leitet Elektrizität und damit Wärme erstaunlich ...
Effektive Solarzellen zur StromerzeugungMünchen, 24.06.2009: Entscheidend für den Erfolg der Stromerzeugung aus Sonnenlicht ist der Wirkungsgrad der Solarzellen. Als besonders vorteilhaft erweisen sich dabei Systeme, in denen das Licht durch Linsen 400-fach auf die Solarzellen gebündelt wird. Bei dieser Konzentratortechnologie kann teures Halbleitermaterial durch kostengünstigere Linsensysteme ersetzt und ...
Photovoltaik-Indachsystem für höchste ästhetische AnsprücheMünchen, 06.06.2009: SOLON SE bietet mit dem Indachsystem "SOLON Black 160/05" eine Produktneuheit, die für alle gängigen Dacheindeckungen nutzbar ist. Die Photovoltaikmodule von SOLON mit integriertem Montagesystem ersetzen die bisherigen Ziegel und Dachsteine und können direkt mit der Dachverlattung verschraubt werden.
Laser machen Solarzellen fitMünchen, 30.05.2009: Sonnenstrom hat Zukunft: Er ist regenerativ, unbegrenzt verfügbar und erzeugt keine klimaschädlichen Gase. Nur der Preis stimmt noch nicht: Die elektrische Energie, die Solarzellen in Nordeuropa produzieren, kann bisher nicht ohne Subventionen konkurrieren mit dem Haushaltsstrom, den traditionelle ...
Sonnenmonat Mai - Woche der SonneHamburg, 09.05.2009: Auch die Verbraucherzentrale Hamburg ist wieder mit dabei, wenn sich in der "Woche der Sonne" vom 9. – 17. Mai alles um die Solarenergie dreht. Von Dienstag, den 12. bis Freitag, den 15. Mai erhalten Interessierte eine kostenfreie persönliche Beratung rund ums Thema (Anmeldung erforderlich: 040/2487 32 – 250 / -0). Darüber hinaus werden konkrete Fragen auch im Rahmen einer Telefonhotline ...
Mikrorisse in SolarzellenErlangen, 26.04.2009: Bei der Herstellung von Solarzellen können Risse im Silizium-Material auftreten, die die Funktion und die Haltbarkeit der Zellen beeinträchtigen. Für den Markterfolg einer Technologie zur Solarzellenfertigung ist es daher wichtig, ob es gelingt, die einwandfreie Qualität der ausgegebenen Zellen zu belegen.
"Solarvalley Mitteldeutschland" - Pilotprojekt zur Optimierung von SolarzellenFreiburg, 11.04.2009: Im September vergangenen Jahres hat das Bundesforschungsministerium BMBF im Rahmen eines Wettbewerbs das "Solarvalley Mitteldeutschland" zum "Spitzencluster" gekürt. Nach Bewilligung der Einzelprojekte ging vor wenigen Wochen am Fraunhofer ISE das Pilotprojekt des Spitzenclusters an den Start.
Wohnen mit EnergiegewinnDarmstadt, 11.04.2009: Die Technische Universität Darmstadt präsentiert auf der diesjährigen Hannovermesse vom 20. bis 24. April 2009 ihren aktuellen Entwurf für den Solar Decathlon, den Wettbewerb der US-Regierung um das weltweit beste Solarhaus. Mit dem von ihr entworfenen und gebauten Entwurf hatte die TU Darmstadt beim letzten Solar Decathlon 2007 auf Anhieb gewonnen.
Stand: 20. November 2008
Erstellt: 20. November 2008
Erstellt: 20. November 2008