Ein in Tomaten enthaltenes Pigment verleiht Solarmodulen Haltbarkeit

Eine Gruppe chinesischer Forscher hatte die Idee, ihre Effizienz und Haltbarkeit zu erhöhen, indem sie Solarzellen auf Perowskit-Basis Lycopin zusetzten, ein Pigment, das speziell in Tomaten und anderen roten Früchten vorkommt. Man nimmt an, dass Solarzellen auf diese Weise gegenüber der Umwelt empfindlicher werden können.

Lycopin, ein starkes Antioxidans, kommt in einigen roten Früchten vor, insbesondere in gekochten Tomaten und Wassermelonen, Papayas oder rosa Grapefruits. Dieses Pigment schützt die Haut bekanntermaßen vor den schädlichen UV-Strahlen der Sonne. Lycopin schützt das Hautgewebe vor Zellschäden, indem es an durch UV-Strahlen erzeugte freie Radikale bindet. Auf dieser Grundlage kamen die Forscher auf die Idee, dass Lycopin in Perowskit-Solarzellen, die UV-Strahlung und Sauerstoff in der Luft ausgesetzt sind, auf die gleiche Weise wirken und deren Abbau verlangsamen könnte. Die Ergebnisse zeigen, dass Lycopin Korngrenzen passivieren, die Transparenz verbessern und sogar die Dichte von Elektronenfallen verringern kann, die den elektrischen Fluss verbessern. So modifizierte Solarzellen wurden nicht nur langlebiger, sondern auch effizienter.

WIDERSTANDSFÄHIG UND LANGLEBIG

Die Forscher stellten eine deutliche Verbesserung der Energieumwandlungseffizienz fest, die von 20,57 Prozent auf 23,62 Prozent stieg. Darüber hinaus kann Lycopin durch UV-Licht erzeugte freie Radikale abfangen. Andererseits weist das Gerät fortschrittliche hydrophobe und antioxidative Eigenschaften, eine hohe Sauerstoffbeständigkeit von 91,2 % in 960 Stunden, eine verbesserte UV-Beständigkeit mit einer durchschnittlichen Effizienz von 92,4 % in 3.500 Stunden und eine lange Haltbarkeit auf. Allerdings wird es möglich sein, diesen Zelltyp zu vermarkten, nur um zu erkennen, dass die Leistungsfähigkeit dreißig Jahre lang erhalten bleibt.


Das Hinzufügen von Tomatenpigmenten zu Solarmodulen erhöht deren Effizienz, New Scientist, 30.05.2022.

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