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Vom Insekt zur Solarzelle

Fliegender Wärmesammler

Dieser Schmetterling nutzt die Sonnenenergie optimal. Seinen Trick, das Licht mit der löchrigen Oberfläche seiner Flügel einzufangen, haben sich Forscher nun zu Nutze gemacht.
Pachliopta aristolochiae

Pachliopta aristolochiae

Ein extrem dunkelschwarzer Schmetterling mit dem Namen "Gewöhnliche Rose" (Pachliopta aristolochiae) mag es gern warm. Sein Trick: Die oberste Schicht seiner schwarzen Flügel besteht aus unregelmäßig großen Nanolöchern, die einfallendes Licht streuen. Zusammen mit der schwarz pigmentierten Grundschicht kann er so Sonnenlicht besonders gut absorbieren. Auf diese Weise ist er in der Lage, auch in kalten Zeiten seine Körpertemperatur aufrechtzuerhalten. Das hat Forscher um Hendrik Hölscher vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) dazu inspiriert, das Prinzip auf die Konstruktion von Solarzellen anzuwenden. Denn auf einer planen Oberfläche werden üblicherweise vier Prozent des Lichts reflektiert. Die Forscher haben die Flügel künstlich nachgebaut, indem sie in die oberste Schicht winzige, unregelmäßige Löcher geätzt haben. Dadurch steigern sie die Lichtnutzung einer Solarzelle im Vergleich zu ähnlichen Systemen je nach Einfallswinkel um 90 bis 200 Prozent.

43/2017

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 43/2017

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