Festgehalten in der „Lichtfalle“

Antireflexionsbeschichtungen steigern die Energieernte von Solarmodulen.

von Christoph Ertz

   

Rund 1,5 Millionen Photovoltaik-Anlagen gibt es derzeit in Deutschland. Sie liefern bereits mehr als sechs Prozent des hierzulande benötigten Stroms – doch ihre Energieausbeute könnte noch besser sein. Unter anderem wenn es darum geht, einfallendes Licht optimal zu nutzen, weisen herkömmliche Solarzellen Schwachstellen auf. Erstens wird ein Teil des Lichts reflektiert, bevor es in das Innere der Zelle eindringen kann. Und zweitens verlässt ein weiterer Teil der Strahlen die Zelle wieder.
In beiden Fällen kann das Licht nicht zur Stromerzeugung genutzt werden. Aufgrund von Lichtreflexionen auf der Oberfläche des Abdeckungsglases verlieren die meisten gegenwärtig erhältlichen Solar-Module etwa vier Prozent ihrer potenziellen Energieausbeute. Dies ist eine von vielen Ursachen dafür, dass momentan selbst die besten Solarzellen gerade einmal höchstens ein Drittel des auf sie fallenden Sonnenlichts tatsächlich in nutzbaren Strom umwandeln.

Hersteller von Solarmodulen verwenden daher zunehmend Antireflexionsbeschichtungen als einen Beitrag, um die Energieernte der Module zu erhöhen. Antireflexionsbeschichtungen verhindern die Reflexion von Licht an der Oberfläche von Solarmodulen. Und sie wirken als Lichtfalle, indem sie das auftreffende Licht in der Solarzelle halten. Es gibt ein- und mehrschichtige Antireflexionsbeschichtungen für die Absorption bestimmter Wellenlängen. Als Material wird meist Titandioxid (TiO2) und Siliziumdioxid (SiO2) benutzt. Jeder Beitrag zur stärkeren Nutzung der Sonnenenergie erscheint mehr als sinnvoll – denn theoretisch liefert die Strahlung der Sonne zigtausendmal mehr Energie als die Menschheit verbraucht. Weltweit wird daher auch an Weiterentwicklungen von Antiref lexionsbeschichtungen gearbeitet, unter anderem um die Haltbarkeit der Beschichtungen zu erhöhen.

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