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Neuartige Solarzelle soll Sonnenenergie chemisch speichern

Bild: TU Wien © Bild: TU Wien

Die Forschergruppe um Georg Brunauer vom Institut für Energietechnik und Thermodynamik der TU Wien hat einen Prototypen präsentiert, der im Wesentlichen aus zwei Schichten besteht: einer oberen, photovoltaischen Schicht, die die elektrische Spannung erzeugt, und einer darunterliegenden Schicht, in der künftig die chemischen Prozesse ablaufen sollen. "Zurzeit reicht die erzeugte Spannung noch nicht ganz aus, um tatsächlich Wasser zu spalten", erklärt Brunauer. "In unserer Studie zeigen wir aber, dass wir den entscheidenden Schritt zur chemischen Speicherung der Energie, nämlich die räumliche Trennung der Reaktionspartner, also Sauerstoff und Wasserstoff, auf diese Art realisieren können."

Da konventionelle Solarzellen nur bis zu Temperaturen von etwa 100 Grad Celsius gut funktionieren, musste zunächst ein geeignetes Material entwickelt werden. "Unsere Photovoltaikschicht auf Perovskit-Basis funktioniert bei Temperaturen von bis zu 500 Grad", so Brunauer.

Die Wissenschafter sind zuversichtlich, durch weitere Materialoptimierungen schon bald tatsächlich Wasser spalten zu können. Der Wasserstoff könnte dann etwa in Brennstoffzellen zur Produktion elektrischer Energie verwendet werden. Darüber hinaus wäre auch der Weg für andere Formen der chemischen Speicherung geebnet. Für die Umsetzung eines Prototyps hat Brunauer unter anderem mit einem Industriepartner das Startup-Unternehmen NOVAPECC gegründet. Auch Patente wurden angemeldet.

Service: http://dx.doi.org/10.1002/adfm.201503597

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