Solaranlagen sind in Deutschland fast auf jedem zehnten Häuserdach zu sehen. Doch haben Solarzellen und -Panels zwei Probleme: Zum einen ist ihre Oberfläche sehr glatt, weswegen nennenswerte Teile des Sonnenlichts ungenutzt reflektiert werden. Zum anderen lagert sich durch Wind & Wetter Staub, Schmutz oder gar Vogelkot auf ihnen ab, was die Energieausbeute schmälert. Laut einer neuen Veröffentlichung im „International Journal of Nanomanufacturing“ kann man bald beide Fliegen mit einer Klappe treffen: Durch eine Reliefstruktur im Nanomaßstab werden die Zellen nicht nur nichtreflektiv, sondern auch selbstreinigend.

 

Zuobin Wang von der Changchun University of Science and Technology (China), Jin Zhang von der Xi'an Technological University (China) und Kollegen der Cardiff University (UK) haben im Rahmen des LaserNaMi-Projekts EU FP7 einen lithografischen Prozess vorgestellt, mit dem man bei der Herstellung ein Muster auf die Oberfläche aufbringen kann, dessen Binnenstruktur kleiner als die Wellenlänge des Lichts ist. Dadurch wird das einfallende Licht fast komplett absorbiert statt reflektiert, was eine erhöhte Ausgangsleistung bedeutet.
Das Muster hat noch einen zweiten Effekt, denn die so erzeugte Oberfläche hat den bekannten Lotusblätter-Effekt. Durch diese hydrophobe Eigenschaft kann die Oberfläche nicht mit Wasser benetzt werden und Staub und andere Partikel bleiben nicht haften, sondern mit dem nächsten Wassertropfen weggewaschen. Jeder Regen reinigt die Panels daher kostenlos und automatisch.

 

Bild: I, Eclipse.sx