Russland schlägt günstigere Solarpaneele vor, die eine längere Lebensdauer haben und einfacher zu reparieren sind, basierend auf einem organischen Farbstoff.

16/10/2026 12:00

Auf den neuesten Stand gebracht am

16/10/2026 12:00

Die Forschung im Bereich Solarenergie macht weiterhin Fortschritte bei der Entwicklung effizienterer und langlebigerer Geräte. In diesem Zusammenhang hat eine Gruppe von Wissenschaftlern in Russland eine innovative Methode vorgestellt, die die Lebensdauer von Solarmodulen neuer Generation verlängern und gleichzeitig den Herstellungsprozess vereinfachen könnte.

Die Entwicklung konzentriert sich auf sogenannte mit Farbstoffen sensibilisierte Solarzellen, die in englischer Abkürzung als DSSC bezeichnet werden und als dritte Generation von Photovoltaik-Wandlern gelten.

Aus Russland… ein organischer Farbstoff

Das Projekt wurde von der Nationalen Forschungsuniversität (UNI) veröffentlicht, deren Forscher vorschlagen, diese Solarzellen durch den Einsatz von Stromkollektoren mit Mikrokanälen neu zu gestalten.

Dieses System ermöglicht die kontrollierte Zirkulation des flüssigen Elektrolyten innerhalb der Anlage, ein wesentlicher Bestandteil für den Betrieb dieser Art von Solarpaneele. Laut den Experten erleichtert die Einführung dieser Struktur nicht nur den Herstellungsprozess, sondern erhöht auch erheblich die Langlebigkeit des Systems und eröffnet neue Möglichkeiten für seine Reparatur oder Wartung.

DSSC-Zellen (Farbstoff-sensibilisierte Solarzellen) funktionieren anders als herkömmliche Solarmodule. Anstelle davon, ausschließlich Silizium zur Energiegewinnung aus der Sonne zu verwenden, setzen sie einen organischen Farbstoff ein, der in der Lage ist, Sonnenlicht aufzunehmen. Wenn das Licht auf diesen Farbstoff trifft, kommt es zur Freisetzung von Elektronen. Diese Elektronen gelangen anschließend in eine Halbleiterschicht und fließen in einen externen elektrischen Kreislauf, wodurch Strom erzeugt wird.

Auch ein Elektrolyt, der zwischen den Elektroden der Solarzelle liegt, spielt in diesem Prozess eine Rolle. Seine Funktion besteht darin, den Farbstoff zu regenerieren, indem er ihm die während der Reaktion verloren gegangenen Elektronen zurückgibt. Auf diese Weise kann der Energieumwandlungszyklus solange kontinuierlich wiederholt werden, wie Sonnenlicht vorhanden ist.

Das Problem, das die russischen Wissenschaftler zu lösen versuchen, hängt genau mit der Zirkulation und Stabilität dieses flüssigen Elektrolyten zusammen. Im Laufe der Zeit können Einschränkungen im inneren Fluss des Materials die Leistung und Haltbarkeit der Solarzellen beeinträchtigen. Die Einführung von Stromkollektoren mit Mikrokanälen zielt darauf ab, diese Einschränkungen zu vermeiden, indem sie eine effizientere Bewegung des Elektrolyten innerhalb der Gerätestruktur ermöglichen.

Laut dem Rektor der Nationalen Forschungsuniversität zeigt die Entwicklung das Potenzial auf, das DSSC-Solarzellen haben, um die Nutzung von Solarenergie zu erweitern. Der akademische Leiter betonte, dass die neuen Strukturen, die von den Forschern entworfen wurden, es ermöglichen, einige der bestehenden technologischen Hindernisse bei dieser Art von photovoltaischen Geräten zu überwinden.

Zusätzlich würde das vorgeschlagene System es ermöglichen, maßgeschneiderte Schaltungen für den Stromfluss des Elektrolyten innerhalb der Solarzelle zu entwerfen. Diese Flexibilität eröffnet die Möglichkeit von Konfigurationen, die sich an unterschiedliche industrielle oder architektonische Anwendungen anpassen lassen – etwas, was mit herkömmlichen Designs bisher schwieriger war.

Einer der wichtigsten Vorteile von DSSC-Zellen gegenüber siliziumbasierten Solarmodulen ist ihre potenziell geringere Produktionskosten. Diese Technologie erfordert weniger Investitionen in der Fertigungsphase und kann gleichzeitig ein breiteres Spektrum an Lichtfrequenzen nutzen. In der Praxis bedeutet das, dass sie auch bei diffuser Beleuchtung Strom erzeugen können, wenn die direkte Sonneneinstrahlung begrenzt ist.

Eine weitere wichtige Eigenschaft dieser Technologie ist ihre strukturelle Vielseitigkeit. DSSC-Solarzellen können auf flexiblen Trägern hergestellt werden, was ihre Integrationsmöglichkeiten erheblich erweitert. Dadurch könnten sie in Gebäudefassaden, architektonischen Elementen, gekrümmten Oberflächen oder sogar in tragbaren elektronischen Geräten eingesetzt werden.

Forscher betonen, dass diese Eigenschaften die DSSC zu einer Technologie mit breiten Anwendungsmöglichkeiten sowohl im Energiebereich als auch in den Bereichen Ingenieurwesen und Architektur machen. Die in Russland vorgeschlagene neue Methode könnte dieses Potenzial stärken, falls es gelingt, gleichzeitig zwei Schlüsselfaktoren für die Ausweitung der Solarenergie zu verbessern: die Langlebigkeit der Geräte und die Herstellbarkeit.