MIT entwickelt Ultra

Ingenieure des MIT haben eine skalierbare Fertigungstechnik entwickelt, mit der ultradünne Solarzellen hergestellt werden können, die auf jede Oberfläche geklebt werden können und Strom liefern. Die langlebigen und flexiblen Zellen sind viel dünner als ein menschliches Haar und werden mit leitfähigen Tinten in einem Druckverfahren hergestellt, das schließlich auf große Flächen skaliert werden soll.

Die Zellen sind auf einem Stoffsubstrat befestigt und wiegen ein Hundertstel des Gewichts typischer Solarmodule. Sie können jedoch 18-mal mehr Kraft pro Kilogramm erzeugen und können auf die meisten Oberflächen geklebt werden. Laut MIT könnten die Zellen auf Bootssegeln zur Stromversorgung auf See, auf Zelten für Notstrom oder auf Drohnen zur Erhöhung der Reichweite und Flugzeit eingesetzt werden.

„Die zur Bewertung einer neuen Solarzellentechnologie verwendeten Kennzahlen beschränken sich typischerweise auf deren Leistungsumwandlungseffizienz und ihre Kosten in Dollar pro Watt. Ebenso wichtig ist die Integrierbarkeit – die Leichtigkeit, mit der die neue Technologie angepasst werden kann. Die leichten Solarstoffe.“ ermöglichen die Integrierbarkeit und geben Impulse für die aktuelle Arbeit. Wir streben danach, die Einführung von Solarenergie zu beschleunigen, da derzeit dringend neue kohlenstofffreie Energiequellen eingesetzt werden müssen“, erklärt Vladimir Bulovic, Direktor von MIT.nano.

Im Gegensatz zu früheren Projekten, die teure und komplizierte Herstellungsprozesse erforderten, sind die neuen Solarzellen des MIT vollständig mit leitfähiger Tinte bedruckbar. Allerdings sind die resultierenden Solarmodule von Natur aus zerbrechlich. Um dieses Problem zu lösen, druckte das Team die Zellen auf ein Dyneema-Gewebe aus UHMwPE-Fasern (Ultra High Molecular-Weight Polyethylene). Dies sorgt für die nötige Stärke und Flexibilität, damit die Zellen funktionieren, ohne zu brechen.

Zu diesem Zweck kann das Solarmodul im freistehenden Zustand 730 W Leistung pro Kilogramm und in Verbindung mit dem Dyneema-Gewebe etwa 370 W/kg erzeugen. Die Ingenieure arbeiten derzeit daran, ultradünne Verpackungen für die Zellen zu entwickeln, die sie vor rauen Umgebungsbedingungen schützen.