Neue Farbstoff-Solarzelle produziert Energie mit künstlichem Licht
Forscher der schwedischen Universität Uppsala haben eine neue Farbstoff-Solarzellefür Innenräume entwickelt, die mittels künstlichem Licht Strom produzieren kann. Geräte und Sensoren im Internet der Dinge sollen dadurch künftig ohne Batterie auskommen.
Quelle: Marina Freitag
Die Farbstoffkombination für die neuen Solarzellen wurde speziell entwickelt, um Licht bei sichtbaren Wellenlängen zu absorbieren
Unter dem Begriff «Internet der Dinge» (IoT) versteht man ein umfassendes intelligentes Netzwerk aus physischen Geräten, Anwendungen und Sensoren, die via Internet miteinander verbunden sind. Nach Schätzungen sollen bis 2025 bereits 75 Milliarden solcher IoT-Geräte untereinander kommunizieren können. Und die meisten davon werden sich in Innenräumen befinden.
Solarzellen für Innenräume
Für eine umfassende Installation eines solchen Netzwerks müssten die technischen Apparate im Internet der Dinge autonom funktionieren undohne Batterien oder Netzanschlüsse auskommen, wie die Uppsala-Universität in einer Mitteilung schreibt. Um dieses Ziel zu erreichen, braucht es aber eine lokale wartungsarme Energiequelle.
Eine Lösung für dieses Problem hat ein Forschungsteam unter der Leitung von Marina Freitag, Assistenzprofessorin im Chemie-Departement der Universität Uppsala, entwickelt. Dies in Form von neuen farbstoffsensibilisierten Photovoltaik-Zellen für Innenräume, die bis zu 34 Prozent des sichtbaren Lichts in Energie umwandeln können. Eine Vielzahl an IoT-Sensoren lasse sich dadurch mit Strom versorgen.
Quelle: Marina Freitag
Hannes Michaels, Doktorand in der Forschungsgruppe von Marina Freitag am Department of Chemistry der Universität Uppsala, evaluiert neue Solarzellen für Innenanwendungen.
LED-Raumlicht absorbieren
Die neuen Solarzellen wurden auf Basis von Kupferkomplex-Elektrolyten entwickelt, die sich ideal für das absorbieren von Raumlicht aus Leuchtstofflampen und LEDs eignen. Neuste Ergebnisse der Universität haben gezeigt, dass die farbstoffsensiblen Solarzellen bei der Energieumwandlung von Umgebungslicht führend sind und herkömmliche Silizium- und Solarzellen aus exotischen Materialien sogar übertreffen.
Power-Management-System
In Zusammenarbeit mit der Technischen Universität München haben die Forscher ausserdem ein adaptives «Power Management»-System für solarbetriebene IoT-Sensoren entwickelt. Im Gegensatz zu ihren batteriebetriebenen Gegenstücken speisen die lichtgetriebenen Geräte damit intelligent aus der verfügbaren Lichtmenge. Das reduziert den Energieverbrauch und die Mengen an Abfall, etwa in Form von entladenen Batterien. Dies sei von höchster Wichtigkeit für die Umweltverträglichkeit des IoT. (mgt/pb)
Zur Mitteilung der Universität:www.uu.se
