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Technik
Physiker konnten die Stabilität von Solarzellen aus Perowskit deutlich steigern. Ein Interview mit Michael Grätzel.
Teilchenphysik
Im Interview berichtet Christian Spiering, wie er und seine Kollegen nahezu masselose Elementarteilchen nutzen, um Informationen über das Universum zu gewinnen.
Photovoltaik
Das Potenzial von Solarzellen ist noch lange nicht ausgeschöpft – verbesserte Bauweisen und neue Materialien könnten den Wirkungsgrad deutlich erhöhen.
Nanotechnologie
Im Interview berichtet Carsten Ronning, wie er und sein Team ultraschnelle Prozesse in Nanodrähten untersucht haben.
2D-Materialien
Zweidimensionale Materialien – wie beispielsweise Graphen – ermöglichen mit ihren besonderen Eigenschaften zahlreiche Anwendungen.
Elektron
Physiker beobachteten mithilfe kurzer Laserpulse eine verblüffende Dynamik von Photoelektronen in Halbleitern.
Teilchen
Mit einer Schicht aus Pentacen-Molekülen lassen sich prinzipiell Solarzellen effizienter gestalten.
Dipal Chandra Barua gewinnt hochdotierten "Zayed Future Energy"-Preis, der auf dem diesjährigen World Future Energy Summit in Abu Dhabi erstmals verliehen wurde
Materie
Raue Oberflächen lassen herkömmliche Solarzellen mehr Sonnenlicht einfangen - bei richtiger Struktur sorgen sie obendrein für Selbstreinigung
300 Megawatt Windpark in der Mongolei – Japanische Initiative startet „Asia Super Grid“.
Wasserstoffantriebe gelten als effiziente Motoren der Zukunft. Doch bislang ist die Herstellung von Wasserstoff zu aufwändig und teuer, um klimaverträglich zu sein. Jetzt allerdings präsentierten Forscher der Pennsylvania State University ein…
Photosynthese
Ein einfaches Modellsystem zeigt, wie Blätter trotz schwankender Lichtintensität eine möglichst konstante Energieausbeute gewährleisten.
Mithilfe von Röntgenstreuung haben Forscher in Echtzeit verfolgt, wie sich sphärische Kohlenstoffmoleküle zu ultraglatten Schichten anordnen.
Keine Solarzelle nutzt Sonnenlicht so effektiv wie Grünpflanzen über den Prozess der Photosynthese. Doch ein deutsch-schweizerisches Forscherteam konnte nun nach dem Vorbild der Natur einen künstlichen Energiespeicher für Lichtenergie im Labor…
Alle Keramiken sind spröde. Dieser Behauptung würde Dieter Brunner vom Max-Planck-Institut für Metallforschung in Stuttgart vehement widersprechen.
Überraschende Verzögerung bei der Photoemission und neuer Mess-Rekord im Ultrakurzzeitbereich
Röntgenuntersuchung zeigt Strukturveränderungen in Solarzellen auf Polymerbasis.
Winzige Kohlenstoff-Strukturen sollen die Verluste an Ladungsträgern verringern helfen.
Eine kompakte Kombination aus Solarzelle und Wasserelektrolysegerät erlaubt die Herstellung von Wasserstoff ohne Schadstoffausstoß.
Neue Methode ebnet den Weg zu einer günstigen Massenproduktion von dünnen Metallfilmen, auf denen sich Plasmonen fast perfekt bewegen können
Meerwasserentsalzung
Eine neue Solaranlage nutzt das Sonnenlicht gleich zweifach: Es erzeugt Strom und entsalzt gleichzeitig Meerwasser.
Neuer Prozess für katalytische Spaltung von Wasser und Kohlendioxid liefert auch Ersatzsubstanz für Erdölprodukte
Raumfahrt
Analysen von Mondgestein ergaben, dass sich Katalysatoren und damit Sauerstoff und Treibstoffe direkt auf dem Mond gewinnen lassen könnten.
Leben
Neues Verfahren für stabile und leistungsstarke Elektronikfolien: Flexible Transistoren haften auf Haut, Augen und Organen.
Energie, IT und Verkehr – ohne Technik und die Erkenntnisse der Physik ist unser moderner Alltag nicht mehr vorstellbar.
Solarenergie
Ein neuartiges Solarfenster lässt sich zwischen einem durchsichtigen und einem verdunkelten, photovoltaisch aktiven Zustand hin- und herschalten.
Stromspeicher
Mit flexiblen, in Kleidung integrierten Superkondensatoren lässt sich in Zukunft möglicherweise elektrischer Strom während des Sports speichern.
Piezoelemente sollen Sensoren mit ausreichend Energie versorgen
Die Energie der Sonne ist nahezu immer und überall verfügbar. Seit Jahrtausenden nutzen wir ihre Wärmestrahlung und ihr Licht.
Eine neue Methode, um Perowskitschichten in Solarzellen zu kombinieren, erhöht deren Wirkungsgrad und Haltbarkeit.
Material für Solarzellen eignet sich offenbar auch für extrem kompakte Schaltkreise der Zukunft.
Beschichtet mit einem Film aus lichtaktiven Nanokristallen fängt eine Glasscheibe das Sonnenlicht ein und leitet es auf konventionelle Solarzellen.
Forscher der Harvard-Universität haben mit Nanodrähten aus Silizium eine Solarzelle gebaut, die etwa tausendmal dünner ist als ein menschliches Haar.
Durch neue technische Entwicklungen steigen die Wirkungsgrade von Solarzellen, während die Produktionskosten weiter sinken.
Effizienz von Farbstoff-Modulen durch geschickte Architektur verdoppelt
Material lässt sich mit standardmäßigen Verfahren aufbringen, dadurch sollen die Herstellungskosten sinken.
Wafersolarzellen beherrschen heute den Markt. Doch daneben sind Dünnschichtsolarzellen Standard, und es gibt mit organischen und Mehrfach-Solarzellen noch weitere vielversprechende Bauarten.
In den Morgenstunden sind Perowskitsolarzellen besonders effizient. Das zeigt ein neues Testverfahren unter realitätsnahen Umweltbedingungen.
Analoger Aufbau zu einem Koaxial-Kabel steigert Wirkungsgrad von nichtkristallinen Dünnschichtzellen aus Silizium
Schrumpfen die Strukturen auf modernen Computerchips schon auf Maße unter 65 millionstel Millimeter, suchen Forscher intensiv nach noch kleineren Bauteilen. Ein winziges Modul auf der Basis einer Farbstoff-Solarzelle kann hierfür als lichtgesteuerter…
Eine neue Solarzelle ist zehnfach dünner als herkömmliche Dünnschichtzellen – erreicht dank eines raffinierten Tricks aber dennoch einen hohen Wirkungsgrad.
Prototyp lässt sich über günstige Beschichtungsmethoden fertigen und hält Temperaturen von bis zu 600 Grad stand.
Forscher entwickeln Prototyp einer neuartigen Thermo-Solarzelle aus Nanoröhrchen und photonischen Kristallen.
Ein Synthesegas aus Wasserstoff und Kohlenmonoxid lässt sich klimaneutral erzeugen. Das Verfahren könnte die weltweite Kohlendioxidproduktion reduzieren helfen.
Große Höhe und niedrige Temperaturen können die Ausbeute von Solarzellen steigern.
2007 gelang es einer Forschergruppe des Max-Planck-Instituts für Polymerforschung und des Stuttgarter Sony Materials Science Center, aus grünem Licht blaues hervorzubringen.
Neue kostengünstige Methode zum Speichern überschüssiger Solarenergie ideal in Kombination mit Farbstoffsolarzelle
Erneuerbare Energien
Um Sonnenlicht in elektrischen Strom umzuwandeln, gibt es im Wesentlichen zwei verschiedene Wege: Photovoltaik und Solarthermie.
Das Sonnenlicht ist nutzbar zur Stromerzeugung und zur Warmwasserbereitung – Solarthermie. Eine dritte, besonders erfolgversprechende Variante ist die Stromerzeugung in solarthermischen Kraftwerken.
Wettbewerbe
Im Rahmen des Wettbewerbs „SolarMobil Deutschland“ schicken die Teilnehmenden ihre selbstgebauten Solarmodellfahrzeuge ins Rennen.
Mit einem Wirkungsgrad von etwas mehr als 26 Prozent nähert sich ein neuer Prototyp dem theoretischen Limit.
Extrem wasser- und blutabweisende Oberflächen erlauben vielfältige Anwendungen – von selbstreinigenden Solarzellen, die Licht besonders effizient sammeln, bis hin zu leistungsfähigeren Herz-Lungen-Maschinen.
Forscher fokussieren Röntgenlicht auf einen Strahl, der zehntausendmal dünner ist als ein menschliches Haar.
Schon kurz nach ihrer Entdeckung wurde die Röntgenstrahlung in der Medizin genutzt. Heute leistet sie außerdem für Archäologie und Kunst wertvolle Dienste.
Neue Materialmischung könnte sich für die Massenproduktion eignen, da sie hohe Wirkungsgrade ermöglicht, die mit der Zeit nur wenig abnehmen.
Schweizer Forscher entwickeln kleinen Hüpfroboter
Entwickler von Solarzellen und elektronischen Schaltkreise können von neuen Produktionsverfahren für filigrane Streifen aus Kohlenstoff profitieren
Universum
Am 5. August beginnt die amerikanische Sonde Juno ihre lange Reise
Wärmekraftmaschinen
Ein neu entwickelter Nanogenerator wandelt Wärme ganz ohne mechanische Bauteile direkt in Strom um.
Mithilfe von quantenmechanischen Modellen untersuchten Forscher den effizienten Energietransport in Bakterien.
Mit einem flüssigen Metallfilm lässt sich die Ausbeute an Sonnenstrom steigern.
Chemiker deponieren Biomoleküle in einem geordneten dünnen Film auf einer Oberfläche und erhoffen sich davon neue Synthesewege für funktionelle Materialien.
Neues Verfahren soll zur Entwicklung von winzigen Nanoschaltkreisen und effizienteren Solarzellen beitragen
Quantenphysikalischer Prozess zeigt, wie bisher ungenutze elektrische Ladungen die Stromerzeugung erhöhen können.
Neues Material für elektronische Schaltkreise
Photovoltaik ist die direkte Umwandlung von Sonnenlicht in elektrische Energie. Ihr Einsatz ist in Deutschland seit Ende des letzten Jahrhunderts enorm gestiegen.
In der 337. Folge erklärt Christiane Becker, wie Solarzellen funktionieren und wie sich das Sonnenlicht damit möglichst effizient in elektrischen Strom umwandeln lässt.
Forscher halten einen zentralen Schritt der Photosynthese erstmals in einem molekularen Film fest.
Nachdem der Lander auf Komet 67P ein halbes Jahr lang im Ruhemodus war, konnten nur erste Signale empfangen werden.
Aufnahmen zeigen ungewöhnliche Verformungen der Kristallstruktur, die den hohen Wirkungsgrad dieser Solarzellen erklären könnten.
Dünne Graphenschichten verformen sich kontrolliert unter Wärmestrahlung, mögliche Anwendungen gibt es in der Robotik oder bei intelligenter Kleidung.
Je stärker die chemische Bindung an ein Metall, desto weiter entfernen sich Moleküle einer neuartigen Materialmischung von dessen Oberfläche.
Die Farbstoff-Solarzelle als organische Konkurrenz zur herkömmlichen Siliziumzelle wird immer effizienter. Ein internationales Forscherteam konnte durch die Zugabe eines weiteren Farbstoffs die Stromproduktion signifikant erhöhen.
Organische Polymer-Solarzellen sind flexibel und effizient und eröffnen damit eine neue Dimension der Anwendungen für Solarzellen auf verschiedenen Materialien.
Flexible Lichtquelle eröffnet Lampendesignern und Raumgestaltern zahlreiche neue Anwendungsmöglichkeiten
Die durch Solarzellen produzierte Energie hat fast nur Vorteile: Ihre Quelle ist schier unerschöpflich und die Energieproduktion verursacht weder Abgase noch gesundheitsgefährdenden Müll. Der einzige Nachteil liegt in den hohen Kosten der…
Attosekundenphysik
Der Nobelpreis für Physik 2023 geht an Pierre Agostini, Ferenc Krausz und Anne L’Huillier für ihre Arbeiten, um ultraschnelle Prozesse zu analysieren.
Preise, Politik und Institutionen
Der Physiknobelpreis 2014 geht an Isamu Akasaki, Hiroshi Amano und Shuji Nakamura für die „Erfindung effizienter blauer LEDs“.
Nanoporöses Titandioxid bietet eine Grundlage für gleichmäßige Pigmentschichten, die höhere Stromausbeuten ermöglichen.
Am 1. Januar 2009 vereinigten sich in Berlin das Hahn-Meitner-Institut (HMI) und die Berliner Elektronenring-Gesellschaft für Synchrotronstrahlung (BESSY) zum neuen Helmholtz-Zentrum für Materialien und Energie.
Photodetektoren
Der richtungsempfindliche Hörsinn von Geckos inspirierte Physiker zu einem Sensor, der neben der Intensität auch die Richtung von auftreffenden Lichtwellen misst.
Flexible und günstige Photovoltaik-Module lassen sich auch ohne flüchtige Lösungsmittel können produzieren - und erreichen sogar einen höheren Wirkungsgrad
Durch die geschickte Wahl von Materialien steigern Wissenschaftler den Wirkungsgrad einer Tandemzelle auf 17,3 Prozent.
Mit einem völlig neuen Farbstoff gelang schweizerischen Forschern eine Rekordstromausbeute von 7,2 Prozent bei Solarzellen.
Bei einem neuartigen Speichermodul nutzen Forscher den photovoltaischen Effekt, um Daten innerhalb weniger Nanosekunden auszulesen.
Mehrstufiges Zuchtverfahren beseitigt die bisher hinderliche Strukturvielfalt von Nanoröhrchen und öffnet so den Weg für industrielle Anwendungen.
In einem Nanomaterial entdeckten Forscher ein neues Phänomen, mit dem sich durch Licht erzeugte Ladungen mehrere Tage lang speichern lassen.
Lamellen auf einem ebenen Siliziumblock brechen Röntgenlicht wie eine konkave Linse.
Geschickte Zellarchitektur nutzt mehr Sonnenlicht zur Stromerzeugung - Prototyp mit sechs Prozent Wirkungsgrad
Für organische Leuchtdioden und biegsame Solarzellen aus Polymeren hapert es an einer langlebigen, durchsichtigen und zugleich flexiblen als auch leitfähigen Unterlage.
Forscher züchten erstmals eine weit verzweigte Struktur aus millionstel Millimeter dünnen Metall-Halbleiter-Drähten
Neuer Ansatz soll Wirkungsgrad von Solarzellen drastisch steigern helfen.
Hauchdünnes Material verdoppelt die Effizienz der künstlichen Photosynthese.
Schalenhaut dient als Unterlage für die Zucht von Bleisulfid-Kristalliten
Neue Zuchtmethode könnte zu besseren Solarzellen, Leuchtdioden und Schaltkreisen führen
Forschung – gefördert vom BMBF
In einem deutsch-schwedischen Projekt untersuchen Wissenschaftler, wie sich der Wirkungsgrad einer neuen Klasse von Solarzellen steigern lässt.
Elektronik in Textilien und kleine Mobilgeräte könnten in Zukunft mit dünnen und biegsamen Solarzellen betrieben werden. Statt auf starre Siliziummodule setzen die Forscher auf Plastik- oder Farbstoffsolarzellen.
Forscher entwickeln Solarzellen aus winzigen Kohlenstoffröhrchen. Die optischen Antennen könnten eine Alternative zu Halbleitermodellen werden.
20 Nachwuchswissenschaftlerinnen aus ganz Deutschland präsentierten am vergangenen Donnerstag (20. März 2008) im Rahmen der Bundesinitiative NEnA (Nano-Entrepreneurship-Academy) in Halle ihre Gründungsideen vor einer internationalen Jury. Als Sieger…
Quelle: https://www.weltderphysik.de/service/suche/
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