Neuartige Solarzelle liefert gleichermaßen Strom und Wasserstoff

Eine Forschergruppe aus den USA hat eigenen Angaben zufolge mit ihrer neu entwickelten Solarzelle im Labor einen Gesamtwirkungsgrad von mehr als zwanzig Prozent erzielt – drei Mal mehr als bei solchen, die nur Wasserstoff produzieren.

Wer mit Sonnenenergie Wasserstoff erzeugen will, muss bislang einen großen Umweg gehen – über Solarzellen, die Strom erzeugen, mit dem per Elektrolyse Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff gespalten wird. Das ist nicht sehr effizient. Überall auf der Welt arbeiten Forscher daher an Verfahren, die Solarenergie direkt für die Produktion von Wasserstoff zu nutzen. Forscher des Lawrence Berkeley National Laboratory des US-Energieministeriums und des Joint Center for Artificial Photosynthesis (JCAP) melden nun einen Durchbruch auf diesem Feld: Sie haben eine neuartige Solarzelle entwickelt, die gleichermaßen Strom und Wasserstoff liefert. Ihr Konzept haben sie jetzt im Fachmagazin Nature Materials vorgestellt.

Die große Herausforderung bei der direkten Produktion von Wasserstoff mittels Solarzellen liegt darin, die erzeugbare elektrische Spannung auch tatsächlich für die Spaltung der Wassermoleküle nutzbar zu machen. Denn andere Materialien in einer solchen Zelle limitieren deren Potenzial – die angeregten Elektronen im Silizium verlieren ihre Energie, bevor sie ihre Aufgabe verrichten können. JCAP-Forscher Gideon Segev vergleicht das mit einem Auto, das nur im ersten Gang fahren kann.

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Quelle: www.pv-magazine.de