Quantenpunkte als Solarzellen-Doping

Quantenpunkte als Solarzellen-Doping

2. Juni 2006 -
Artikel erschienen in IT Magazine 2006/11

Forscher vom National Renewable Energy Laboratory in Golden haben offenbar eine Möglichkeit entdeckt, den Wirkungsgrad von Solarzellen deutlich zu steigern.
In aktuellen Photovoltaik-Anlagen wird mit Hilfe eines Photons und eines Halbleiters ein sogenanntes Elektronen-Loch-Paar erzeugt. Elektron und Loch werden getrennt zu unterschiedlich geladenen Polen geführt, damit elektrischer Strom fliesst. Der Trumpf der Forscher sind nun Quantenpunkte. Dabei handelt es sich um Kristalle, die nur aus wenigen tausend Atomen bestehen. Sie können aus jedem Photon, das auf sie trifft, mindestens zwei Elektronen-Loch-Paare erzeugen. Allerdings stehen der Anwendung der Quantenpunkte noch Hindernisse im Weg: So vereinen sich Loch und Elektron deutlich schneller, wenn sie von einem Quantenpunkt erzeugt wurden als in einer herkömmlichen Solarzelle. Damit wird das Trennen von Loch und Elektron und somit die Stromerzeugung deutlich schwieriger.

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