Die Projektgruppe „Faseroptische Sensorsysteme” des Fraunhofer Heinrich-Hertz-Instituts in Goslar hat mit Hilfe eines speziellen Laserverfahrens den Wirkungsgrad von Solarzellen erhöht. Eine herkömmliche Silizium-Solarzelle nutzt nur den sichtbaren Spektralbereich des Sonnenlichtes, um aus Licht Energie zu erzeugen.
Ein Drittel des gesamten Sonnenlichtes besteht aber aus Infrarot-Strahlung, die von bisherigen Solarzellen nicht umgewandelt werden kann. Um das infrarote Spektrum nutzen zu können, wird die Oberfläche gewöhnlicher Silizium-Zellen durch veränderte Laserpulse aufgeraut. Schwefelatome werden zur Dotierung des Siliziums mit den ultrakurzen Lichtpulsen maßgeschneidert eingebaut. Treffen nun infrarote Lichtstrahlen auf die Oberfläche des Schwarzen Siliziums, werden sie durch die entstandenen kegelförmigen Erhebungen durch Mehrfachreflexion leicht absorbiert und im Zusammenspiel mit den eingebauten Schwefelatomen in Energie umgewandelt.
Die entstandenen Black Silicon Solarzellen können nun auch das infrarote Spektrum des Sonnenlichtes nutzen und daraus Energie erzeugen.
Die neuen Black Silicon Solarzellen sind nicht nur effizienter, sie sind auch kostengünstig in der Produktion. Für die Produktion der Black Silicon Solarzellen sind nur halb so viele Herstellungsschritte nötig wie für gewöhnliche Silizium Solarzellen.
Quelle: idw-online
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