Das Problem mit schmutzigen Solarzellen

Solarzellen wandeln Sonnenlicht in Strom um. Doch wenn sich Staub, Sand oder Ruß auf den Zellen ablagert, kann weniger Licht durchdringen. Das verringert die Stromproduktion. Besonders in trockenen Regionen oder in Städten mit viel Luftverschmutzung ist das ein großes Problem. Im Durchschnitt verlieren Solarzellen dadurch drei bis fünf Prozent ihrer Leistung. In einigen Gebieten kann der Verlust sogar noch höher sein.

Die Lösung: Eine superhydrophobe Beschichtung

Forscher aus Indien haben eine neue Beschichtung entwickelt, die dieses Problem lösen soll. Die Beschichtung besteht aus winzigen Nanopartikeln aus Siliziumdioxid (SiO₂) und einem Kunststoff namens Polydimethylsiloxan (PDMS). Wenn diese Mischung auf die Oberfläche der Solarzellen aufgetragen wird, entsteht eine sehr dünne, transparente Schicht. Diese Schicht ist superhydrophob, das bedeutet, dass Wasser und Schmutz einfach abperlen. Das nennt man auch den Lotuseffekt, weil die Oberfläche ähnlich funktioniert wie die Blätter der Lotuspflanze.

Bessere Leistung durch Sauberkeit

Die Wissenschaftler haben die neue Beschichtung an drei Solarzellen getestet. Eine Zelle hatte die Beschichtung, eine wurde täglich gereinigt, und eine blieb unbehandelt. Das Ergebnis war überraschend: Die beschichtete Solarzelle produzierte mehr Strom als die täglich gereinigte Zelle. Die Beschichtung verringert nicht nur die Verschmutzung, sondern reflektiert auch weniger Licht. Dadurch gelangt mehr Sonnenlicht in die Zelle, was die Stromproduktion zusätzlich erhöht.