News Fliegenaugen sollen Solarzellen effizienter machen

[Crys]

Dank ihrer Form sammeln sie auf einer größeren Fläche mehr Licht als die üblichen flachen Solarzellen.

Sollte sicher: "... auf einer kleineren Fläche ..." heißen

 

[engramm]

es sollte eigentlich die struktur der augenhornhaut
angewendet werden und nicht die der richtigen fliegen?!
wo soll das bitte enden bei der fliegenproduktion etwa?

 

[Sherman123]

Sinnhaftes Lesen verlernt?
Fliegenaugen dienen als Vorbild!! Bei diesem Projekt kam keine einzige Fliege ums Leben.


VERFAHREN:
Polystyrol Kügelchen werden sehr gleichmäßig auf einer Oberfläche aufgebracht. Dann kommen die für den Photoeffekt relevanten Schichten auf diese Polystyrol Kügelchen drauf.
In einem letzten Schritt werden die PS Kügelchen chemisch entfernt. (mit Lösungsmittel)

Dadurch bekommt man wesentlich mehr wirksame Oberfläche pro Fläche. Außerdem wirken bei so kleinen Abmessungen stärkere quantenelektrische Effekte.

Das Verfahren soll in der Produktion wesentlich billiger sein als die derzeitigen Herstellungsverfahren.

 

[dergraf1]

@ subbeku

wie bitte? die Natur produziert keine Abfälle, wenn der Mensch so weiter macht, dann gefährdet er seine eigene Existenz welche keine 200 Jahre dauern würde, wenn es so weiter geht, abgesehen von Kriegen..

 

[Crys]

Der maximale Wirkungsgrad, den eine Solarzelle erreichen konnte (ähnlich dem Carnot-Wirkungsgrad bei Wärmekraftmaschinen) lag bis vor kurzem bei ~30%. An einer amerikanischen technischen Universität - weiss nicht mehr welche - konnten sie diese Grenze auf ~60% erhöhen. D.h. eine Solarzelle wird diese Grenze niemals überschreiten können. Ein effektiver Wirkungsgrad von 30% wäre schon eine grosse Meisterleistung.

Nein, kann dir nicht zustimmen!
Solarzellen haben nicht, wie Wärmekraftmaschinen (65.2%) oder Windturbinen (59%) einen Maximalen Wirkungsgrad, an dem man sich annähern kann!
Bei Photo-Solarzellen kann theoretisch wirklich einen Wirkungsgrad von 100% erreichen!

Btw.: Die gerade "kaufbaren" besten Solarzellen ist Prismen konzentrierte Mehrschichtsolarzellen, mit einem WG von 43%!
In Laboren gibt es Werte weit darüber, aber ob das mal kaufbar wird, steht in den Sternen ...

 

[jhoech]

Sobald man Forschung und Gott zusammen in den Mund nimmt kommt meist wenig verwertbares bei rum, läßt man also besser gleich sein.

Danke, aber die Erkenntnis ist das eben...

 

[bomel]

Schwarzes Silicium, Nanodrähte in der Solarbranche tut sich ja richtig was

Mehr Respekt gegenüber der Natur bitte!

Ab sofort kein Fleisch mehr essen aus Respekt vor den armen Tieren.
Und deinen Rechner solltest du auch gleich mal entsorgen.
Verbraucht viel zuviel Strom.

Ach ja die Leute die die Natur ohne kommerziellen Hintergedanken erforschen
zerlegen auch gern mal Tiere für ihre Forschung

der Wirkungsgrad muss gar nicht höher werden, sondern die Produktion muss Billiger werden.

Daher geht der Ansatz in die Flasche Richtung, denn Billiger wird es durch das Aufbringen 100.000er Fliegenaugen garantiert nicht.

vor allem, wer Fängt die Ganzen Fliegen ????

Um so mehr Solarzellen du hast umso höher ist auch der Wartungsaufwand.
Von demher ist der Ansatz über den wirkungsgrad nicht ganz unwichtig.

Du hast den Artikel nicht wirklich verstanden. Sie produzieren aus den Hornhäuten
nur Formwerkzeuge.
Diese werden dann später auch für die Produktion verwendet

 

[Fabian228]

Wie kann man hier nur eine Erfindung wie Gott ins Spiel bringen

Ich finde außerdem sollte man Photovoltaik sagen damit es nicht zu Verwechslungen mit Solarkollektoren kommt die ja eine Flüssigkeit erhitzen.

 

[Dreadslayer]

Dank ihrer Form sammeln sie auf einer größeren Fläche mehr Licht als die üblichen flachen Solarzellen.

Sollte sicher: "... auf einer kleineren Fläche ..." heißen

Sollte doch besser: "... auf der gleichen Fläche ..." heissen

 

[Konti]

Ich habe das so verstanden, daß sich durch die veränderte Oberflächenbeschaffenheit die Gesamtfläche des Solarpanels erhöht und man dadurch einfach eine erhöhte Absorption der eintretenden Strahlung hat.

Naja ... ist ja nicht uninteressant, aber was hat dieses Thema mit Computern zu tun?

Anyways ... seltsam, daß man da erst jetzt drauf kommt ... und für mich nicht ganz nachvollziehbar, warum man jetzt Formen aus Fliegenaugen macht. Die optimale Form könnte man doch einfach berechnen und dann fertigen lassen.

 

[directNix]

Hier geht es doch nur darum, dass eine Fläche mit vielen kleinen Wölbungen mehr Fläche bietet als eine ebene Fläche. Die Frage ist nun nur noch, in wie weit das in der Massenproduktion umgesetzt werden kann.

Die neusten Wege bestehen ja darin, dass die Siliziumkristalle direkt an Ort und stelle gezüchtet werden. Nimmt mich wunder, ob das auch auf einer wölbigen Fläche so gut funktioniert.

PS: Die effektivsten käuflichen Solarzellen haben meines Wissens nach kaum einen höheren Wirkungsgrad als 20 %. Wo bitteschön gibt es welche mit 40 % zu kaufen? - Das wurde doch erst letztens in einem Labor erreicht.


Nachtrag OT:

Die Natur ist dem Menschen in vielerlei Hinsicht voraus. Ein paar beispiele:

Ein Zitteral kann Elektroschocks erzeugen. Nicht nur paar mV, sondern einige hundert Volt. Ferner gibt es Fische und Käfer, die ohne etwas zu verbrennen Licht produzieren können. Dies alles mit einem extrem hohen Wirkungsgrad.

Oder schon gewusst, dass der Spinnenfaden eine Zugfestigkeit besitzt, die ziemlich alles andere in den Schatten stellt?

http://www.kompetenzcluster.org/leuchttuerme/news-anzeige/article/1681/6/neste/2/

 

[Crys]

Sollte doch besser: "... auf der gleichen Fläche ..." heissen

Ja, oder "... auf gleicher oder kleinerer Fläche ..."

Ist ja nicht uninteressant, aber was hat dieses Thema mit Computern zu tun?

Dein Computer läuft mit el. Strom!
Deshalb sollte es für dich nicht unwichtig sein, wo dieser herkommt!

Anyways ... seltsam, daß man da erst jetzt drauf kommt ... und für mich nicht ganz nachvollziehbar, warum man jetzt Formen aus Fliegenaugen macht. Die optimale Form könnte man doch einfach berechnen und dann fertigen lassen.

Die Erfindung ist nicht so neu ... fokussierte PV-Zellen gibt es ja schon länger, aber diese fokussierung günstig herstellen ist ne andere Frage ... mal schaun was aus den Fliegenaugen werden, ob das keine ein tags Fliegen bleiben

 

[Merle]

@jhoech:
Genau das frage ich mich auch schon lange. Natürlich hat es einen geringen Einfluss, wenn es eine geringe Fläche ist. Aber wenn man im großen Maßstab denkt, und die Sahara mal fiktiv zu 50% mit Solarkollektoren zukleistert, bekommt man dann nicht ein Problem?!
Die Wärme, die man der Erde auf einer großen Fläche klaut, ist dann ja nciht gerade wenig...
Naja, alles hat seine Auswirkungen. Bei stark übertriebenem Abgreifen Solarer Energie wird der Mensch das auch noch feststellen.

*edit1
@Topic: Fast vergessen das zu erwähnen, aber höchst fasznierend. Hoffentlich können die das richtig ausreifen.

 

[AP Nova]

Wo greift man der Erde durch Solarzellen denn wirklich Wärme ab? Zumindest geringfügig Wärme nehmen die Solarzellen selbst auf, ein gewisser Teil der Energie wird einfach Reflektiert/verstrahlt, was bei normalem Boden aber auch so ist und letztendlich wird die elektrische Energie doch sowieso wieder Größtenteils in Wärme umgewandelt...

 

[absentMan]

Nein, kann dir nicht zustimmen!
Solarzellen haben nicht, wie Wärmekraftmaschinen (65.2%) oder Windturbinen (59%) einen Maximalen Wirkungsgrad, an dem man sich annähern kann!
Bei Photo-Solarzellen kann theoretisch wirklich einen Wirkungsgrad von 100% erreichen!

Btw.: Die gerade "kaufbaren" besten Solarzellen ist Prismen konzentrierte Mehrschichtsolarzellen, mit einem WG von 43%!
In Laboren gibt es Werte weit darüber, aber ob das mal kaufbar wird, steht in den Sternen ...

Kannst du dazu bitte Quellen nennen?

Solarzellen mit 40% Wirkungsgrad, die es zu kaufen gibt?
http://www.heise.de/newsticker/meldung/Die-effizienteste-Solarzelle-der-Welt-196245.html
Der Artikel ist von 2008 und spricht von einer Solarzelle mit 40% Wirkungsgrad bei einer Einstrahlung von '300 Sonnen' unter Laborbedingungen.

Wieso sollte man bei Solarzellen einen theoretischen Wirkungsgrad von 100% erreichen können?
Sorry aber das klingt mir alles recht nach 'Hab ich irgendwo mal aufgeschnappt.'.

Sinnhaftes Lesen verlernt?
Fliegenaugen dienen als Vorbild!! Bei diesem Projekt kam keine einzige Fliege ums Leben.

Welchen Text hast du gelesen? Weder im Original noch hier steht es wie du das siehst.

Zitat: 'to produce a master negative made of nickel from a composite biotemplate comprising several corneas of common blowflies.'

Ein 'biotemplate' ist ein natürliches Objekt, in diesem Fall die Augen von Fliegen.

 

[Blutschlumpf]

Wo greift man der Erde durch Solarzellen denn wirklich Wärme ab? Zumindest geringfügig Wärme nehmen die Solarzellen selbst auf, ein gewisser Teil der Energie wird einfach Reflektiert/verstrahlt, was bei normalem Boden aber auch so ist und letztendlich wird die elektrische Energie doch sowieso wieder Größtenteils in Wärme umgewandelt...

Der Boden unter den Solarzellen bekommt aber keine Wärme mehr ab, ein Teil geht in die Elektrik, ein Teil in die Erwärmung der Anlage und somit der Umgebung, der Rest wieder durch Abstrahlung zurück.

Unter der Annahme, dass der Strom nicht vor Ort verbraucht wird, verliert der Standort als solches halt deutlich an Wärme/Energie, auch wenn in Summe die Ernegier auf der Erde sich kaum verändern dürfte. Ich glaube ihm gings um mögliche Auswirkungen wenn die Sahar nur noch die Hälfte der Erengie abgekommt und dann potentiell abkühlt.

 

[florian.]

schlechter als jetzt kann es der Sahara ja nicht gehen.
"etwas" Schatten tut denen sicher gut.

 

[jhoech]

--> was dann Folgen für den Regen im Regenwald hätte.

 

[BPhoenix]

Musste das ecklige Insekt als Bild denn sein?

Genau das frage ich mich auch schon lange. Natürlich hat es einen geringen Einfluss, wenn es eine geringe Fläche ist. Aber wenn man im großen Maßstab denkt, und die Sahara mal fiktiv zu 50% mit Solarkollektoren zukleistert, bekommt man dann nicht ein Problem?!
Die Wärme, die man der Erde auf einer großen Fläche klaut, ist dann ja nciht gerade wenig...
Naja, alles hat seine Auswirkungen. Bei stark übertriebenem Abgreifen Solarer Energie wird der Mensch das auch noch feststellen.

Ich denke, dass das kein Problem darstellt. Zwar wird das einfallende Licht das eben die Erde erwärmt in elektrischen Strom und nicht in Wärme umgewandelt aber letztendlich wird der elektrische Strom später ja selbst wieder zum großen Teil in Wärme umgewandelt, so dass man der Erde eigentlich nicht die Wärme "klaut" sondern das ganze einfach nur verzögert wird, da das aber dauernd passiert dürfte sich recht wenig ändern.

Hinzu kommt dass wir womöglich mehr Wärme durch Motoren, elektrische Geräte und Feuer oder ähnliches erzeugen als wir der Erde durch Solarzellen entziehen (besonders da das meiste später ja ohnehin wieder in Wärme umgewandelt wird).

Übrigens landen soweit ich weis gerade mal um die 10% des einfallenden Sonnenlichtes auf der Erdoberfläche und der Rest in der Atmosphäre wo weiterhin genügend Wärme erzeugt wird.

Alles in allem denke ich dass die Auswirkungen hier ziemlich vernachlässigbar sind, es sei denn jemand hat eine vernünftige Quelle die etwas anderes sagt.

Mir fällt es ehrlich gesagt auch etwas schwer Gottes Schöpfung als hinterdrein zu bezeichnen, aber nichts für Ungut, heist das doch dann dass eben dem Menschen der göttliche Funke innewohnt, und nicht der Fliege...?

Wenn ich den Bullshit über Gott schon höre, wir sind hier nicht in der (christlichen) Kirche! Abgesehen davon dass das hier jetzt so als gegeben darzustellen wohl doch verdammt Arrogant und kurzsichtig ist, da es mehr als genügend andere Religionen gibt die dir hier vollkommen wiedersprechen würden und dabei nicht mal unbedingt an solch abstruses Zeugs wie "göttlichen Funken" glauben...

Wie kann man hier nur eine Erfindung wie Gott ins Spiel bringen

Amen! Besonders eine Erfindung der Menschen namens Gott ins Spiel zu bringen um damit zu sagen, dass die Menschen dieser eigenen Erfindung hinterherhinken...

Damit will ich nicht sagen, dass der Mensch weiter ist als die Natur sondern dass der Mensch weiter ist als die über tausende Jahre erfundene Gestalt Gott eben nichts mit der Natur gemein hat und der Mensch spätestens nach dem Mittelalter endlich dieser Erfindung davon rennt, naja anscheinend wohl nicht jeder...

 

[Dark Thoughts]

g.

@ off-the-wall

Was ist daran bitte krank?

Wären es Menschen statt Fliegen würden alle empört sein.