Technologie

Chip kann Licht direkt in Strom umwandeln

Ein Chip aus zahlreichen Nanoröhrchen soll für die Stromerzeugung viel effizienter sein als heutige Solarzellen. Zudem verursachen sie auch nur einen Bruchteil der Kosten. Die Nanoröhrchen können eintretendes Licht ohne Umweg direkt in Gleichstrom umwandeln.
09.10.2015 14:08
Lesezeit: 1 min
Chip kann Licht direkt in Strom umwandeln
Die Darstellung zeigt den Aufbau des neuartigen Chips. (Foto: Thomas Bougher, Georgia Institute of Technology)

Bei der Umwandlung von Sonnenlicht in Strom geht immer erheblich viel Energie verloren, beispielsweise durch auftretende Hitze. Eine Entwicklung von Forschern des Georgia Institutes of Technology soll dies nun ändern. Dafür setzen die Forscher auf Nanoröhrchen, die aus Kohlefasern bestehen.

Mit einer erheblichen Anzahl dieser Nanoröhrchen haben sie einen Chip entwickelt, der aus einer Reihe von so genannten Rectennas besteht. Dabei handelt es sich um Antennen, von denen jede einzelne direkt mit Dioden verbunden ist. Der Strom kann nur in eine Richtung fließen. Jeder einzelne dieser Chips erzeugt dann bei Lichteinfall direkt etwas Strom. Zusammengenommen erreichen die Chips eine entsprechende nutzbare Strommenge.

Zwar liege die Effizienz zum derzeitigen Forschungsstatus noch bei unter einem Prozent. Aber schon bei einem Prozent könnte es sich bei den neuartigen Chips um eine revolutionäre Technik handeln, so Baratunde Cola von des Georgia Institute of Technology. Es sei sogar möglich, einen Wirkungsgrad von 40 Prozent zu erhalten.

Man muss sich dafür quasi einen Wald aus Milliarden vertikal stehenden Nanoröhrchen vorstellen. Werden diese vom Licht getroffen, entstehen oszillierende Lichtwellen, die mit den Nanoröhrchen interagieren. Dabei sind die Spitzen der Röhrchen wie ein Schalter, der quasi im Femtosekunden-Takt an und ausgeht.

Wie schnell ein Femtosekundentakt ist, zeigt eine Berechnung des PBT, dem nationalen Metrologieinstitut Deutschlands:

„In einer Sekunde reist ein Laserstrahl fast bis zum Mond. Wird er dagegen nach 50 Femtosekunden ausgeknipst, hat er eine Strecke zurückgelegt, die kaum den Durchmesser eines menschlichen Haares erreicht. Ein solcher Femtosekunden-Blitz ist in der Lage, chemische und physikalische Vorgänge zu erhellen, die sonst wohl immer vor uns verborgen wären.“

Um letztlich einen Wirkungsgrad von 40 Prozent zu erhalten, muss in naher Zukunft der Widerstand in den Strukturen selbst verringert werden. Innerhalb eines Jahres sei ein Chip mit diesen noch besseren Eigenschaften vorstellbar, so Cola. Ihm zufolge wäre die Effizienz des Chips dann doppelt so hoch wie bei normalen Solarzellen, nur eben auch zu einem Zehntel der Kosten.

Anzeige
DWN
Finanzen
Finanzen Experten-Webinar: Ist Bitcoin das neue Gold? – Chancen, Risiken und Perspektiven

Inflation, Staatsverschuldung, geopolitische Unsicherheiten: Viele Anleger fragen sich, wie sie ihr Vermögen in Zeiten wachsender...

X

DWN Telegramm

Verzichten Sie nicht auf unseren kostenlosen Newsletter. Registrieren Sie sich jetzt und erhalten Sie jeden Morgen die aktuellesten Nachrichten aus Wirtschaft und Politik.
E-mail: *

Ich habe die Datenschutzerklärung gelesen und erkläre mich einverstanden.
Ich habe die AGB gelesen und erkläre mich einverstanden.

Ihre Informationen sind sicher. Die Deutschen Wirtschafts Nachrichten verpflichten sich, Ihre Informationen sorgfältig aufzubewahren und ausschließlich zum Zweck der Übermittlung des Schreibens an den Herausgeber zu verwenden. Eine Weitergabe an Dritte erfolgt nicht. Der Link zum Abbestellen befindet sich am Ende jedes Newsletters.

DWN
Technologie
Technologie Schwedisches Start-up stellt KI-Giganten in Frage
30.05.2025

Ein schwedisches Start-up stellt das gängige KI-Paradigma auf den Kopf: Maschinen sollen nicht mehr mit riesigen Datensätzen trainiert,...

DWN
Finanzen
Finanzen Digitaler Euro: EZB gibt Gas bei der Einführung
30.05.2025

Noch befindet sich der digitale Euro in der Testphase, doch die Europäische Zentralbank (EZB) treibt das Projekt „Digitaler Euro“...

DWN
Technologie
Technologie 50 Jahre Esa: Europas Raumfahrt zwischen Anspruch und Realität
29.05.2025

Die USA und China planen ehrgeizige Missionen zu Mond und Mars, auch Indien und Russland mischen kräftig mit. Wie ist Europas Position 50...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Blackout in Deutschland: Wie wahrscheinlich ist ein Stromausfall?
29.05.2025

Kann in Deutschland etwas Ähnliches passieren wie neulich in Spanien und Portugal? In unserer entwickelten Gesellschaft, in der wir auf...

DWN
Politik
Politik Arbeiten bis 70 – Dänemark zieht vor, Deutschland zaudert
29.05.2025

Dänemark macht vor, was Deutschland nicht wagt: Arbeiten bis 70 soll dort bald Pflicht sein – während Berlin sich weiter um unbequeme...

DWN
Panorama
Panorama Patientenverfügung, Vorsorgevollmacht & Co.: Diese 7 Dokumente sichern Ihre rechtliche Vorsorge
29.05.2025

Wer rechtzeitig Regelungen für die eigene rechtliche Vorsorge trifft, handelt vorausschauend. Besonders zentrale Dokumente sind eine...

DWN
Unternehmensporträt
Unternehmensporträt Trade-In-Experte: „Rücknahme ist kein reines Nachhaltigkeitsetikett, sondern ein Business Case“
29.05.2025

Gebrauchte Smartphones und mobile Geräte sind unterschätzte Vermögenswerte, vor allem im Mittelstand. Trade-In-Experte Alexander Heß...

DWN
Unternehmen
Unternehmen Urlaubsplanung: Wann sind halbe Urlaubstage erlaubt?
29.05.2025

Handwerkertermin, Arztbesuch oder Gang zur Behörde – in vielen Fällen reicht es aus, wenn Arbeitnehmer lediglich einen halben Tag frei...