Erfindung aus Kanada 12.12.2014, 10:55 Uhr

Solarzellen aus der Sprühdose

Wie praktisch wäre das: Solarzellen einfach mit der Sprühdose auf Hausdächer, Gartenmöbel oder Autodächer sprühen. Kanadische Forscher arbeiten an einer Methode, winzige Solarzellen in die Sprühdose zu stecken. 

Klassische Solarzellen in einem Solarpark in Moos (Unterfranken). Die Forscher aus Kanada setzen hingegen auf Kristalle im Nanobereich, die sie in eine Sprühdose stecken. So sollen auch unregelmäßig geformte Gegenstände zu Photovoltaik-Trägern werden. 

Klassische Solarzellen in einem Solarpark in Moos (Unterfranken). Die Forscher aus Kanada setzen hingegen auf Kristalle im Nanobereich, die sie in eine Sprühdose stecken. So sollen auch unregelmäßig geformte Gegenstände zu Photovoltaik-Trägern werden. 

Foto: Karl-Josef Hildenbrand/dpa

Illan Kramer hat einen Traum: „Ich stelle mir vor, dass eines Tages zwei Techniker mit Ghostbuster-Rucksäcken zu uns nach Hause kommen und das Dach besprühen.“ Dieser Traum ist gar nicht so unrealistisch, denn Kramer und seine Kollegen von der University of Toronto haben eine Methode entwickelt, mit der winzige Solarzellen auf flexible Oberflächen gesprüht werden können. Mit dem lichtempfindlichen Material können auch unregelmäßig geformte Gegenstände beschichtet werden. 

Top Stellenangebote

Zur Jobbörse
Sandvik Mining and Construction Deutschland GmbH-Firmenlogo
Technical Sales Manager (m/f/d) Sandvik Mining and Construction Deutschland GmbH
Darmstadt Zum Job 
THOST Projektmanagement GmbH-Firmenlogo
Wirtschaftsjurist*in / Ingenieur*in (m/w/d) für Contract & Claimsmanagement in Energieprojekten THOST Projektmanagement GmbH
Berlin, Hamburg, Hannover Zum Job 
SWM Services GmbH-Firmenlogo
Ingenieur*in Energieerzeugung (m/w/d) SWM Services GmbH
München Zum Job 
Netzgesellschaft Gütersloh mbH-Firmenlogo
Leiter (m/w/d) Netzmanagement Netzgesellschaft Gütersloh mbH
Gütersloh Zum Job 
Richard Liesegang GmbH & Co. KG-Firmenlogo
Projektleiter/-in (m/w/d) Industrieabbruch Richard Liesegang GmbH & Co. KG
Hürth, bundesweit Zum Job 
THOST Projektmanagement GmbH-Firmenlogo
Projektleiter*in / Senior Projektmanager*in (m/w/d) Bau- / Immobilienprojekte THOST Projektmanagement GmbH
Pforzheim, Stuttgart Zum Job 
Stadtwerke München GmbH-Firmenlogo
Ingenieur*innen (m/w/d) Stadtwerke München GmbH
München Zum Job 
THOST Projektmanagement GmbH-Firmenlogo
Ingenieur*in (m/w/d) in der Terminplanung (Oracle Primavera) für Industrieprojekte THOST Projektmanagement GmbH
Mannheim, München, Stuttgart, Memmingen, Freiburg Zum Job 
THOST Projektmanagement GmbH-Firmenlogo
Projektleiter*in / Projektmanager*in (m/w/d) Bereich Bau / Immobilien THOST Projektmanagement GmbH
Stuttgart,Pforzheim Zum Job 
THOST Projektmanagement GmbH-Firmenlogo
Ingenieur*in / Projektmanager*in (m/w/d) für Bauprojekte THOST Projektmanagement GmbH
München Zum Job 
THOST Projektmanagement GmbH-Firmenlogo
Ingenieur*in (m/w/d) in der Projektsteuerung THOST Projektmanagement GmbH
Burghausen,München,Memmingen Zum Job 
Bundesverband Porenbetonindustrie e.V.-Firmenlogo
Bauingenieur / Wirtschaftsingenieur (m/w/d) als Referent Technik und Normung Bundesverband Porenbetonindustrie e.V.
swa Netze GmbH-Firmenlogo
Ingenieur (m/w/d) Elektrotechnik / Energietechnik für Netz- und Anlagenbau Strom swa Netze GmbH
Augsburg Zum Job 
THOST Projektmanagement GmbH-Firmenlogo
Wirtschaftsjurist*in / Ingenieur*in (m/w/d) für Contract & Claimsmanagement in Projekten der Energiewende THOST Projektmanagement GmbH
Freiburg im Breisgau, Mannheim, München, Stuttgart, Memmingen Zum Job 
DEKRA Automobil GmbH-Firmenlogo
Sachverständiger vorbeugender Brandschutz (m/w/d) NRW DEKRA Automobil GmbH
verschiedene Standorte Zum Job 
DEKRA Automobil GmbH-Firmenlogo
Sachverständiger Gebäudetechnik - Lüftungsanlagen & Rauchabzugsanlagen (m/w/d) NRW DEKRA Automobil GmbH
Verschiedene Standorte Zum Job 
FFG Flensburger Fahrzeugbau Gesellschaft mbH-Firmenlogo
Elektrokonstrukteur/ Techniker (m/w/d) für Funkanlagen FFG Flensburger Fahrzeugbau Gesellschaft mbH
Flensburg Zum Job 
DEKRA Automobil GmbH-Firmenlogo
Sachverständiger Druckbehälter & Anlagen (m/w/d) NRW DEKRA Automobil GmbH
verschiedene Standorte Zum Job 
HumanOptics Holding AG-Firmenlogo
Techniker / Ingenieur Prozessentwicklung (m/w/d) HumanOptics Holding AG
Sankt Augustin Zum Job 
Stadtwerke Leipzig GmbH-Firmenlogo
Ingenieur als Teamleitung Projektentwicklung - Erzeugungstechnologien (m/w/d) Stadtwerke Leipzig GmbH
Leipzig Zum Job 

Solarzellenspray besteht aus nanogroßen Kristallen 

Seit Jahren schon tüfteln die Ingenieure der University of Toronto an dem neuen Solarzellenspray. Wichtigster Bestandteil sind die sogenannten colloidal quantum dots (CQD). Das sind Kristalle im Nanogrößenbereich, die aus einem Halbleitermaterial hergestellt und als photovoltaisches Medium verwendet werden können. Bisher konnten solche CQDs nur in aufwändigen und kostspieligen Prozessen auf Materialien aufgebracht werden. Das soll sich mit der Erfindung von Kramer und seinem Team ändern.

Die winzigen Solarzellen werden in einer Flüssigkeit gleichmäßig gelöst und in feinem Nebel in hauchdünner Schicht auf der Oberfläche verteilt. Das kann zum Beispiel eine Folie sein. Sie lässt sich dann auf flexiblen Oberflächen aufbringen. 

Die winzigen Solarzellen werden in einer Flüssigkeit gleichmäßig gelöst und in feinem Nebel in hauchdünner Schicht auf der Oberfläche verteilt. Das kann zum Beispiel eine Folie sein. Sie lässt sich dann auf flexiblen Oberflächen aufbringen. 

Quelle: University of Toronto

Dafür haben sie eine Sprühvorrichtung gebaut, die aus preiswerten und leicht verfügbaren Teilen besteht. Die Sprühdüse etwa stammt aus der Industrie und wird normalerweise in Stahlwerken zur Kühlung des Stahls verwendet. Die winzigen Solarzellen werden nun in einer Flüssigkeit gleichmäßig gelöst und in feinem Nebel in hauchdünner Schicht auf der Oberfläche verteilt. Das kann zum Beispiel eine Folie sein, die anschließend auf allen möglichen flexiblen Oberflächen aufgebracht wird. Die Wissenschaftler rechnen vor, dass ein solarbesprühtes Autodach genügend Energie produzieren würde, um drei 100-Watt Glühbirnen zu versorgen.

Unterschiedlich große Partikel können verschiedene Wellenlängen einfangen

Besonders effektiv sind die CQDs allerdings noch nicht. Die Effizienz liegt nach Angaben der Wissenschaftler zwischen sieben und acht Prozent. Das ist wesentlich weniger als industriell gefertigte herkömmliche Solarpaneele leisten können. „Die Entwicklung der CQDs steht noch ganz am Anfang“, sagt Professor Ted Sargent, der die Fakultät für angewandte Wissenschaft und Ingenieurwissenschaft an der University of Toronto leitet. „Die Leistungsfähigkeit wird sich in diesem Bereich aber sehr schnell verbessern und wir werden die neue Klasse von Solarzellentechnologie bald industrietauglich machen.“

Von großem Interesse für die Wissenschaftler wird dabei auch ein spezieller Aspekt sein. Die winzigen CQDs haben nämlich den großen Vorteil, dass sie durch eine Veränderung in der Größe der Nanopartikel verschiedene Wellenlängen aus dem Sonnenlichtspektrum absorbieren können. Daraus könnten multifunktionale Solarzellen entstehen, in denen größere und kleinere Partikel nebeneinander gesetzt werden und so die Sonnenstrahlung optimal ausnutzen.

Ein Beitrag von:

  • Gudrun von Schoenebeck

    Gudrun von Schoenebeck

    Gudrun von Schoenebeck ist seit 2001 journalistisch unterwegs in Print- und Online-Medien. Neben Architektur, Kunst und Design hat sie sich vor allem das spannende Gebiet der Raumfahrt erschlossen.

Zu unseren Newslettern anmelden

Das Wichtigste immer im Blick: Mit unseren beiden Newslettern verpassen Sie keine News mehr aus der schönen neuen Technikwelt und erhalten Karrieretipps rund um Jobsuche & Bewerbung. Sie begeistert ein Thema mehr als das andere? Dann wählen Sie einfach Ihren kostenfreien Favoriten.