{"id":39664,"date":"2022-08-05T00:02:22","date_gmt":"2022-08-04T22:02:22","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/?p=39664"},"modified":"2022-08-04T16:14:52","modified_gmt":"2022-08-04T14:14:52","slug":"stanford-university-solarzelle-050820221","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/stanford-university-solarzelle-050820221\/","title":{"rendered":"Stanford University: effizientere Solarzelle dank 3D-Druck"},"content":{"rendered":"

Wissenschaftler der Stanford University in Kalifornien haben vor kurzem einen neuen optischen Konzentrator f\u00fcr Solarzellen mittels 3D-Druck entwickelt. Diese pyramidenf\u00f6rmige Linse mit der Bezeichnung Axially Graded Index Lens (AGILE) wurde von der Ingenieurwissenschaftlerin Nina Vaidya entworfen und kann die Kapazit\u00e4t der von einem Solarmodul gesammelten Energie erh\u00f6hen. Gleichzeitig werden dank des 3D-Drucks<\/a> die Produktionskosten gesenkt und das Verfahren wird praktischer und effizienter gestaltet.<\/p>\n

Da sich viele Menschen heutzutage mehr und mehr des problematischen Zustands unseres Planeten bewusst werden, ist die Nachfrage nach umweltfreundlichen Energiequellen h\u00f6her als je zuvor. Diejenigen, die auf solche Alternativen umsteigen wollen, haben bereits eine Vielzahl von M\u00f6glichkeiten. Die Solarenergie<\/a> zum Beispiel ist wahrscheinlich eine der bekanntesten und\u00a0 umweltfreundlichsten neuen Energiequellen, die es schon seit geraumer Zeit gibt. Und obwohl sie zweifelsohne eine gute Option ist, lassen ihre Technologien noch viel Raum f\u00fcr Verbesserungen und Innovationen. Eine neue Erfindung, die die Art und Weise, wie Solarenergie gesammelt wird, revolutionieren k\u00f6nnte, wurde k\u00fcrzlich in der Juli-Ausgabe von Microsystems & Nanoengineering ver\u00f6ffentlicht. In dem Artikel, der von der Stanford-Absolventin und Forscherin Nina Vaidya und ihrem Doktorvater, Professor Olav Solgaard, verfasst wurde, stellen die Wissenschaftler ein brandneues 3D-gedrucktes Ger\u00e4t vor, das in der Lage ist, mehr Energie zu sammeln als jede andere Solarzelle zuvor.<\/p>\n

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Die Solarzellen haben die Form umgekehrter Pyramiden (Bild: Stanford)<\/p><\/div>\n

Die Funktionsweise der neuen Solarzelle<\/h3>\n

Herk\u00f6mmliche Solarzellen funktionieren nur unter den richtigen Bedingungen am besten. Das Sonnenlicht, das bekanntlich die Energiequelle dieser Technologie ist, muss genau in die Richtung gelenkt werden, in der das Licht direkt auf die flache Oberfl\u00e4che des Panels treffen kann. Da sich die Richtung des Lichts im Laufe des Tages \u00e4ndert, drehen sich viele Solaranlagen aktiv in Richtung Sonne, um so viel Licht wie m\u00f6glich einzufangen. Mit dem neu vorgestellten Ger\u00e4t k\u00f6nnte dieses langwierige und umst\u00e4ndliche Verfahren jedoch bald \u00fcberfl\u00fcssig sein. Das neue und innovative Panel ist in der Lage, das Sonnenlicht aus jedem Winkel einzufangen und zu b\u00fcndeln, und zwar dank seiner speziellen Struktur, die wie eine spitzenlose umgekehrte Pyramide geformt ist. Das Material, eine Kombination aus Glas und Polymeren, erm\u00f6glicht es der Linse, die Sonnenenergie aus verschiedenen Winkeln auf einen Punkt zu konzentrieren, \u00e4hnlich wie wenn man mit einer Lupe Gras verbrennt.<\/p>

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Nina Vaidya erkl\u00e4rt: „Wir wollten etwas schaffen, das Licht aufnimmt und an derselben Stelle b\u00fcndelt, auch wenn sich die Richtung der Quelle \u00e4ndert. Wir wollen nicht st\u00e4ndig unseren Detektor oder die Solarzelle bewegen oder das System auf die Lichtquelle ausrichten m\u00fcssen. Es ist ein v\u00f6llig passives System – es braucht keine Energie, um die Quelle zu verfolgen, und hat keine beweglichen Teile. Ohne einen optischen Fokus, der seine Position ver\u00e4ndert, oder ohne Nachf\u00fchrsysteme ist die Konzentration von Licht viel einfacher.“\u00a0<\/em><\/p>\n

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Nina Vaidya at work (photo credits: Nina Vaidya)<\/p><\/div>\n

\u00dcber die genaue 3D-Drucktechnologie, die zur Herstellung der Panels verwendet wird, ist nicht viel bekannt. Bei der Herstellung der Solarzellen mittels 3D-Druck werden jedoch verschiedene Gl\u00e4ser und Polymere \u00fcbereinander geschichtet, die das Licht in unterschiedlichem Ma\u00dfe biegen und schlie\u00dflich auf einen bestimmten Punkt fokussieren. Nach einer langen Phase des Ausprobierens und der Herstellung vieler verschiedener Prototypen ist Nina Vaidya nun zuversichtlich, dass ihr Entwurf bald erfolgreich in der Solarindustrie und anderen Bereichen eingesetzt werden kann. Sie fasst zusammen: „Die M\u00f6glichkeit, diese neuen Materialien, diese neuen Fertigungstechniken und dieses neue AGILE-Konzept zu nutzen, um bessere Solarkonzentratoren zu entwickeln, war sehr lohnend. Saubere Energie im \u00dcberfluss und zu erschwinglichen Preisen ist ein entscheidender Faktor bei der Bew\u00e4ltigung der dringenden Klima- und Nachhaltigkeitsherausforderungen<\/a>, und wir m\u00fcssen technische L\u00f6sungen anregen, damit dies Realit\u00e4t wird.“<\/em> Weitere Informationen \u00fcber das Projekt finden Sie auf der Website der Stanford University HIER<\/a>.<\/p>\n

W\u00fcrden Sie Solarzellen, die mit Hilfe des 3D-Drucks angefertigt worden sind, nutzen? <\/span>Lassen Sie uns dazu gerne einen Kommentar da oder teilen Sie es uns auf\u00a0Facebook<\/a>,\u00a0Twitter<\/a>,\u00a0LinkedIN\u00a0<\/a>oder\u00a0Xing<\/a>\u00a0mit. M\u00f6chten Sie au\u00dferdem eine Zusammenfassung der wichtigsten Neuigkeiten im 3D-Druck und der Additiven Fertigung direkt und bequem in Ihr Postfach erhalten? Dann registrieren Sie sich jetzt f\u00fcr unseren\u00a0w\u00f6chentlichen Newsletter!<\/a><\/p>\n

*Titelbildnachweis: Standford University<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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