Preiswerte Farbstoffe für neuartige Solarzellen entwickelt Solarzellen: Kupfer ersetzt Ruthenium - scinexx | Das Wissensmagazin
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Preiswerte Farbstoffe für neuartige Solarzellen entwickelt

Solarzellen: Kupfer ersetzt Ruthenium

Kupfer © Aram Dulyan / public domain

Schweizer Forschern ist es gelungen, Farbstoffe für neuartige Solarzellen mit preiswertem Kupfer statt mit teurem Ruthenium herzustellen. Das eröffnet neue Perspektiven für eine effiziente Nutzung der Solarenergie, so die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift „Chemical Communications“.

Bei der Umwandlung von Sonnenlicht in elektrische Energie stehen heute zwei verschiedene Technologien im Mittelpunkt. Neben den herkömmlichen Solarzellen auf der Basis von Silizium werden seit den Neunzigerjahren Zellen entwickelt, die zur Absorption des Sonnenlichts organische oder anorganische Farbstoffe verwenden. Ihre Funktionsweise beruht auf einer Art technischer Photosynthese.

Eine Farbstoffsolarzelle besteht aus zwei Elektroden, von denen die eine meist mit Platin und die andere mit dem leitfähigen Titandioxid beschichtet sind. Auf dessen Oberfläche ist wiederum ein Farbstoff aufgetragen, der das Licht sammelt. Dafür wurde bisher das seltene und entsprechend teure Metall Ruthenium verwendet.

Kupferverbindungen mit vergleichbaren Eigenschaften wie Ruthenium

Die Wissenschaftler um Professor Edwin C. Constable vom Departement Chemie der Universität Basel konnten nun zusammen mit Kollegen von der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne zeigen, dass bestimmte Kupferverbindungen vergleichbare photophysikalische Eigenschaften wie Ruthenium aufweisen. Prototypen, die sie auf dieser Grundlage hergestellt hatten, absorbierten das Sonnenlicht zudem mit überraschend hoher Effizienz.

Mit der Entwicklung von vergleichsweise günstigen Farbstoffen für Solarzellen hoffen die Forscher, einen Beitrag an eine attraktive Alternative zu traditionellen Energiequellen zu liefern.

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(idw – Universität Basel, 16.07.2008 – DLO)

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