Solarzellen drucken – T3DP könnte dies bald verwirklichen
Ein Projekt, das 2013 startete könnte endlich zwei der heutzutage vielvesprechendsten Technologien vereinen: Solarenergie und additive Fertigung. Das kalifornische Startup T3DP arbeitet an einer additiven, volumetrischen Fertigungstechnologie um perowskit-basierte Solarzellen zu drucken. Somit könnte das Start-up möglicherweise das Problem gelöst haben, Solarzellen zu drucken, die günstiger und effizienter als herkömmliche Solarzellen sein sollen. Tatsächlich sind T3DP nicht die ersten, die versuche Solarzellen zu drucken, allerdings ist es sehr wahrscheinlich, dass ihr Versuch der erste erfolgreiche sein wird. Außerdem könnte Solarenergie hierdurch endlich eine realisierbare und kosteneffiziente Lösung werden.
Die Sache mit dem Fliegenauge
Bei T3DP wurde eine volumetrische 3D-Technologie, bei der Objekte in einem Stück materialisiert werden und nicht Schicht für Schicht, wurde mit einer Studie mit dem Namen „Gerüstverstärkte Perowskit-Verbundsolarzelle“ der Stanford University kombiniert. Die komplexe Geometrie von Fliegenaugen inspirierte die Forscher dazu, eine Solarzelle herzustellen und fertigten Mikrozellen aus Perowskit in einem sechseckigen Gerüst an.
Dank dem Hexagon-Gerüst war das normalerweise fragile und ineffiziente Perowskitmaterial stabil und widerstandsfähig. Einer der Autoren der Studie, Professor of Materials Science and Engineering, Reinhold Dauskardt erklärt: „[…] hat eine schöne Wabenform mit eingebauter Redundanz: Wenn Sie ein Segment verlieren, werden Hunderte von anderen funktionieren. Jedes Segment ist sehr zerbrechlich, aber es ist durch eine Gerüstwand geschützt.“ Die Unterscheidet sich von den Solarzellen, die derzeit auf dem Markt sind, welche man durch ihre Parallelstruktur mit den Lichtern eines Weihnachtsbaums vergleichen könnte – geht eines in der Reihe aus, funktioniert auch der Rest der Reihe nicht mehr.
Erstaunlicherweise war die Arbeit der Forscher genauso energieeffizient wie Standard-Solarzellen. Aber das Beste daran war, dass Perowskit deutlich günstiger ist als andere Materialien aus Silikon. Perowskit ist ein Mineral, genau genommen das Kalzium-Titan-Oxid CATiO3 mit sehr leitfähigen Eigenschaften. Der CEO und Gründer von T3DP, Daniel Clark, merkt an, dass dies zu einem Weltrekord für Konversionseffizienz führen könnte.
Ein sechseckiges Teil einer etwas größeren Solarzelle von T3DP. Bildnachweis: T3DP
Diese Solarzellen könnten bald Realität werden
Um nun den nächsten Schritt zu gehen, schickte bewarb sich das Unternehmen bei einer schwedischen Start-Up Challenge. Falls sie nächsten Monat in den TOP 3 sind, werden sie über 1,5 Millionen Euro erhalten um die 3D-gedruckten Solarzellen mit der volumetrischen Technologie umsetzen zu können.
Was halten Sie von dieser zukunftsweisenden Entwicklung? Teilen Sie uns Ihre Meinung mit und hinterlassen Sie uns ein Kommentar unten oder auf Facebook, Twitter oder Google+. Und denken Sie daran sich für unseren wöchentlichen Newsletter kostenlos anzumelden, um keine Neuigkeiten im 3D-Druck mehr zu verpassen!
Bildnachweis Beitragsbild: Wikimedia Commons
