Solarstrom aus dem Meer

Speziell designte Solarzellen können selbst in zehn Meter Wassertiefe elektrischen Strom erzeugen. Sie basieren auf Perowskit-Kristallen anstelle des etablierten Siliziums. In Testmessungen in einem Wassertank im Labor erwiesen sich die neuen Solarzellen mit einem Wirkungsgrad von fast 35 Prozent als verblüffend effizient. In weiteren Versuchen im Südchinesischen Meer genügte der Strom der Unterwassersolarzelle, um eine Lithium-Ionen-Batterie aufzuladen.

Solarzellen auf Siliziumbasis erzeugen besonders aus längerwelligem Licht Strom. Da etwa rotes Licht mit einer Wellenlänge von rund 700 Nanometern von Wasser stark absorbiert wird und kaum bis in zehn Meter Tiefe durchdringt, eignen sich Solarzellen auf Siliziumbasis nicht für den Einsatz unter Wasser. Deshalb verwendeten die Entwicklerinnen und Entwickler Solarzellen mit Perowskit-Kristallen und passten die Zusammensetzung an: So nutzen die Solarzellen vor allem die blaugrünen Anteile des Sonnenlichts zwischen 400 und 600 Nanometern zur Stromerzeugung.

Genug Strom, um beispielsweise Tauchroboter zu versorgen, liefern die Unterwasser-Solarzellen allerdings nicht. Doch um Sensoren, Kameras oder kleine Kommunikationssysteme zu betreiben, reicht der erzeugte Strom aus. Dank einer wasserdichten Verkapselung lassen sich die Solarzellen – nach Berechnungen der Forschenden – rund fünf Jahre lang unter Wasser einsetzen.