London - Wissenschaftler haben neue Solarzellen entwickelt, die Sonnenenergie selbst bei extremer Bewölkung in Elektrizität umwandeln können, schreibt das britische "Nature Materials": Zellen aus flexiblem Kunststoff, die einen Teil des unsichtbaren Sonnenlichts, das Infrarotspektrum, nützen.

Dieser technische Durchbruch, kommentiert das US-amerikanische National Geographic, werde die Effizienz der Solartechnik deutlich erhöhen: Durch Kombination von infrarotem und sichtbarem Licht könnten laut Berechnungen von Peter Peumans von der Stanford Universität "zukünftig bis zu 30 Prozent der Sonnenenergie genutzt werden, statt wie von den üblichen Kunststoffsolarzellen heute nur rund sechs Prozent." Und neue Anwendungen seien denkbar: Kleidung, die als Ladegerät für Handyakkus dient, Lackierungen, über die Autobatterien aufgeladen werden oder Digitalkameras, die selbst im Dunkeln sehen.

"Wir erzeugten Partikel von Halbleiterkristallen, die genau zwei, drei und vier Nanometer groß waren" erklärt Projektleiter Ted Sargent, Elektrotechniker an der Universität von Toronto. "Die Nanopartikel waren so klein, dass sie in normalen Lösungsmitteln verteilt blieben, ähnlich wie Farbteilchen in einer Dispersionsfarbe." Die Forscher brachten die Winzlinge dazu, Licht nur ganz bestimmter Wellenlängen zu absorbieren - und erhielten so eine sprühfähige Masse, die als Infrarotspeicher funktionierte.

Nun galt es noch, die von den Nanopartikel absorbierte Infrarotenergie in elektrische Energie umzuwandeln. Dies funktioniert, wie bei anderen Solarzellen auch, über chemische Verbindungen, die durch energetische Anregung einen Elektronenfluss in Gang setzen. "Der Schlüssel war, die richtigen Moleküle zu finden, die sich um unsere Nanopartikel herumschlingen konnten", schildert Projektmitarbeiter Steve MacDonald. "Zu lang und die Teilchen konnten ihre elektrische Energie nicht an unseren Stromkreis abgeben, zu kurz, und sie klumpten zusammen und verloren damit ihre nur im Nanometerbereich wirksamen Eigenschaften." Schließlich erwies sich eine Größe von einem Nanometer (acht Kohlenstoffatome zu einer Kette aneinander gehängt) als optimal: Die erste Infrarotsolarzelle - sprüh-, roll- und sonst verarbeitungsfähig. (fei/DER STANDARD, Print-Ausgabe, 25. 1. 2005)