Fliegenaugen sollen Solarzellen effizienter machen

Forscher aus den USA und Spanien haben einen neuen Ansatz gefunden, um die Effizienz von Solarzellen mit Hilfe der Augenhornhaut von Schmeißfliegen zu erhöhen. Dank ihrer Form sammeln sie auf einer größeren Fläche mehr Licht als die üblichen flachen Solarzellen.

Problematisch wird es wie so oft beim Schritt zur Produktion im großen Maßstab. Um ein Formwerkzeug herzustellen, füllten die Wissenschaftler zur Erhaltung der Form neun Hornhäute mit einem Polymer und befestigten sie auf einem Glassubstrat. Anschließend wurde thermisch eine 250 nm dicke Nickelschicht aufgebracht, um die Oberflächenstruktur mit hoher Genauigkeit zu erhalten. Im nächsten Schritt erhöhten die Forscher die strukturelle Festigkeit, indem sie elektrolytisch eine weitere, etwa 60 µm dicke Nickelschicht aufbrachten.

Das Formwerkzeug bildet die Details der Oberfläche im Bereich von 200 nm bis zu einigen Millimetern ab. Die damit hergestellten Polymerabgüsse hatten eine Genauigkeit von einigen Mikrometern. In einem nächsten Schritt sollen nun größere Formwerkzeuge aus bis zu 30 Hornhäuten hergestellt werden und andere biologische Oberflächen auf reproduzierbare Nanostrukturen untersucht werden.