Neue Energiequelle für Häuser und Wohnungen: Fenster der Zukunft könnten Licht in Energie umwandeln. Das belegen jetzt neueste Forschungen von Wissenschaftlern an der der University of Minnesota. Sie stellten ihre Silizium-Nanopartikel Experten für lumineszierende Solarkonzentratoren von der Università degli Studi in Mailand zur Verfügung gestellt - mit erstaunlichem Ergebnis.

Wie jetzt die Agentur Pressetext über diese Forschung berichtet, sei die Technologie hinter den so genannten lumineszierenden Solarkonzentratoren (LSCs) "an sich schon seit den späten 1970er-Jahren im Umlauf". Die optisch wirksamen Bauelemente vermögen es, das einfallende Licht und auch den indirekten Anteil des Sonnenlichts auf eine sehr kleine Fläche zu konzentrieren - etwa eine Solarzelle - die im Fensterrahmen verbaut ist.

Silizium-Eigenschaft verändet sich

"Bis dato mussten aber komplexe Nanostrukturen eingesetzt werden, die entweder auf giftigen Elementen wie Kadmium oder Blei basierten, oder auf seltenen wie Indium", schreibt die Agentur. Silizium sei hingegen in der Natur im Überschuss vorhanden und noch dazu ungiftig. "Die US-Forscher schrumpften Silizium-Kristalle auf eine Größe von wenigen Nanometern beziehungsweise etwa auf ein Zehntausendstel des Durchmessers eines menschlichen Haars", beschreibt Pressetext die Arbeit der Wissenschaftler.

"In dieser Größe verändern sich die Eigenschaften von Silizium und es wird zu einem leistungsfähigen Lichtsender, mit dem wichtigen Merkmal, dass es seine eigene Leuchtkraft nicht reabsorbiert", erklärt Forscher Uwe Kortshagen von der University of Minnesota. "Das ist eine Schlüsseleigenschaft, die Silizium-Nanopartikel ideal für LSC-Anwendungen macht."

"Jeder Partikel besteht aus weniger als 2.000 Silizium-Atomen", erklärt laut der Agentur auch Samantha Ehrenberg. Auch sie forscht an der University of Minnesota. "Das Pulver wird in eine tintenartige Lösung verwandelt und dann in ein Polymer eingebettet, entweder als dünnes Blatt eines flexiblen, biegsamen Materials oder, um eine Oberfläche mit einem dünnen Film zu überziehen."

Werden lumineszierende Solarkonzentratoren aus Polymer mit den optischen Besonderheiten von Silizium-Nanopartikeln kombiniert, könnten Fenster entstehen, darauf hoffen die Wissenschaftler, die mehr als fünf Prozent des Sonnenlichtes in Energie umwandeln - und das zu einem sehr niedrigen Preis.

red

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