Mehr Elektronen aus jedem Photon

Diesen Effekt, den man als Multiple Exciton Generation (MGE) bezeichnet, haben Wissenschaftler des National Renewable Energy Laboratory (NREL) in Golden (Colorado) in Zusammenarbeit mit Innovalight gemessen. Bisher habe man ihn nur bei anderen Halbleitermaterialien beobachtet, die aber für Solarzellen nicht eingesetzt würden, heißt es in einer Pressemitteilung. Der Effekt trat bei Photonen mit Wellenlängen unter 420 nm auf.

Doch bevor die Quantenpunkte für einen Quantensprung bei den Wirkungsgraden sorgen können, gilt es noch eine weitere Aufgabe zu lösen: Die zusätzlichen Elektronen müssen über einen elektrischen Kontakt aus dem Kristall heraus gelangen, damit sie einen Nutzen bringen können. Schaffen es die Wissenschaftler, aus dem Quantenpunkt eine Zelle zu machen, rechnen sie mit hohen Wirkungsgraden: Bei 44 % anstelle von bisher 33 % soll der maximal erreichbare Wirkungsgrad mit einer Siliziumzelle und nicht konzentriertem Sonnenlicht liegen. Bei einer Konzentration um den Faktor 500 soll der maximal erreichbare Wirkungsgrad von derzeit 40 % auf 68 % steigen.