Kleinste Goldbarren erzeugen in Solarzellen Strom

An der Rice University in Houston/Texas wurden jetzt Solarzellen entwickelt, die bisher ungenutzte Sonnenstrahlung mittels kleinster Goldbarren in Strom verwandeln. Die Forscher in den USA unter Mark Knight haben allerkleinste Goldbarren im Nanobereich eingesetzt: Kleine Goldstücke mit einer Kantenlänge von nur 150 Nanometern (1 Nanometer = 1 Milliardstel Meter ) wurden zu hunderten auf Solarpanele montiert, auf einer Siliziumgrundlage. Bisherige Solarzellen aus Silizium lassen einen Teil des infraroten Lichtspektrums ungenutzt. Dies wollen die Forscher aus USA ändern:

Die kleinen Mini-Goldbarren wirken als „Nanoantennen“ und fangen das Licht ein, welches mit Hilfe von Dioden in Strom umgewandelt wird. Die kleinen Goldbarren verwandeln das Licht dabei zunächst in Plasmonen, die Plasmonen geben ihre Energie dann an Elektronen in den Goldatomen weiter. Die Wellenlänge des geschluckten Lichts lässt sich durch die Kantenlänge der Nano-Goldbarren beeinflussen, sodaß durch den Einsatz unterschiedlich langer Mini-Goldbarren die Lichtfrequenzen umfassend ausgenutzt werden können.

An der Universität wird weiter geforscht, um den Einsatz solcher Mini-Goldbarren-Solarzellen so effizient wie möglich zu gestalten. Da nur kleinste Goldpartikel verwendet werden müssen, würden sich die Solarzellen in den Materialkosten nicht wesentlich von Solarzellen mit eingesetztem Silber unterscheiden.

Solarzellen sind nahezu wartungsfrei und hinterlassen keine radioaktive Strahlung, – ein Vorteil, den man seit Fukushima sicher weltweit zu würdigen weiß.