In private Eigenheime integrierte Solartechnik ist im Trend. Tesla hat mit der Vorstellung von Solarziegeln beachtliche Wellen geschlagen, und es steht zu erwarten, dass weitere Entwicklungen bevorstehen. Ein interessanter Bereich sind dabei Photovoltaik-Fenster, also Fenster mit integrierten Solarzellen. Die University of Minnesota und die University of Milano-Bicocca haben eine Technologie entwickelt, die dem Konzept von Solarfenstern zum Durchbruch verhelfen könnte. Die Forschungsarbeiten der Wissenschaftler zeigen, dass spezielle Silizium-Nanopartikel, die in sogenannte lumineszierende Solarkonzentratoren (englisch luminescent solar concentrator, LSC) integriert werden, Solarfenster effizienter machen können.


Bessere Solarfenster dank Silizium-Nanopartikeln

Photovoltaik-Fenster könnten ein großer Faktor dabei sein, in Zukunft Städte mit Energie zu versorgen und Treibhausgas-Emissionen zu reduzieren. Vor allem in Wolkenkratzern mit einer großen Zahl von Fenstern könnten Solarfenster eine große Menge erneuerbarer Energien produzieren, ohne die Ästhetik der Gebäude zu beeinflussen. Laut dem US Department of Energy könnten 350 Wohnungen mit Strom versorgt werden, wenn die Fenster des One World Trade Center durch Solarfenster ersetzt werden würden.


In our lab, we ‘trick’ nature by shirking the dimension of silicon crystals to a few nanometers, that is about one ten-thousandths of the diameter of human hair. At this size, silicon’s properties change and it becomes an efficient light emitter, with the important property not to re-absorb its own luminescence. This is the key feature that makes silicon nanoparticles ideally suited for LSC applications„, so erklärt Professor Uwe Kortshagen von der University of Minnesota die Technologie.

Das Team geht davon aus, dass die Silizium-Nanopartikel es ermöglichen könnten, Solarfenster endlich kommerziell nutzbar zu machen. Die Nanopartikel werden mit Hilfe eines Plasma-Reaktors produziert und dann in eine Pulverform überführt. Mit Hilfe dieser Partikel können LSCs produziert werden, die fünf Prozent der Sonnenenergie in elektrische Energie umwandeln können. Mit Solarfenstern ausgestattete Häuser und vor allem Wolkenkratzer könnten eines Tages ein wesentlicher Faktor bei der Produktion von erneuerbarer Energie sein.

via Phys.org

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