Papaya-Enzym verbessert Solarzellen
Experten senken mit exotischen Früchten die Kosten.
FORSCHUNG Forscher der Technischen Universität Delft haben erstmals Farbstoffsolarzellen auf organischer Basis hergestellt. Dazu benötigt wird ein Enzym namens Papain, das in relativ hoher Konzentration in der Schale und den Kernen der exotischen Papayafrucht vorkommt. Ausgangsmaterial ist nanofeines Titanpulver.
Das Enzym wird zu einem dünnflüssigen Brei angerührt, in den die Folie, die beschichtet werden soll, eingetaucht wird. Dann landet das Objekt in einem Ofen. Bei einer Temperatur von weniger als 300 Grad Celsius verdampft der größte Teil des enzymatischen Materials. Zurück bleibt eine poröse Schicht aus Titandioxid.
Normale Verfahren zur Abscheidung von Titandioxidfilmen erfordern ein Hochvakuum oder Temperaturen von mehr als 600 Grad Celsius. Das ist nicht nur kostenintensiv, es ist hierbei auch nicht möglich, mehrere Schichten übereinanderzustapeln. Mit der neuen Produktionstechnik können hingegen bis zu 50 Schichten übereinander angeordnet werden.
Porosität bleibt gewährleistet
Die Porosität der Schichten wurde mithilfe der Positronen-Spektro-skopie nachgewiesen. „Die Porosität sorgt für eine große Oberfläche. Wir glauben, dass wir dadurch hocheffiziente Solarzellen bauen können“, weiß Forschungsleiter Duncan McMillan. Sein Team experimentiert derzeit mit unterschiedlichen Farbstoffen und Porengrößen, um den Wirkungsgrad der Zellen weiter zu verbessern.