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Professor Michael Grätzel von der EPFL ist am 9. Juni mit dem mit 800.000 Euro dotierten Millenium-Technology-Award ausgezeichnet worden.

Die Grätzel-Zelle dient der Umwandlung von Lichtenergie in elektrische Energie. Es handelt sich um eine Anwendung aus der Bionik, die ihrer Funktion nach auch elektrochemische Farbstoff-Solarzelle genannt wird. Diese Solarzelle ist nach Michael Grätzel (Lausanne, Schweiz) benannt, der sie Anfang der 1990er Jahre erfand ^[1,2] und 1992 patentieren ließ.

Die elektrochemische Farbstoff-Solarzelle verwendet zur Absorption von Licht nicht ein Halbleitermaterial, sondern organische Farbstoffe, zum Beispiel den Blattfarbstoff Chlorophyll. Die Vorzüge der Grätzel-Zelle lie-gen in den prinzipiell niedrigen Herstellungskosten und in der geringen Umweltbelastung bei der Herstellung. Die Zelle kann, im Gegensatz zu den herkömmlichen Solarzellen, diffuses Licht gut nutzen. Im Labor konnten Zellen mit einem Wirkungsgrad von bis zu 11,2 % (zertifiziert) auf einer Fläche von 1 cm² hergestellt werden. Kommerziell erhältliche Module weisen nur einen Wirkungsgrad im Bereich von 2 bis 3 Prozent auf. Die Stabilität über längere Betriebszeiten ist noch nicht nachgewie-sen. Bei Untersuchungen aus dem Jahr 2003 ließ die Effizienz nach 1000 Stunden Lagerung bei 80 °C im Dunkeln um ca. 6 % nach. Laut ihrem Erfinder sind Steigerungen im Wirkungsgrad bis 31 % für Einzelzellen denkbar.^[3]

Literatur:

1. Brian O'Regan und Michael Grätzel: A low-cost, high-efficiency solar cell based on dye-sensitized colloidal TiO₂ films. In: Nature. 353, Nr. 6346, 1991, S. 737–740, doi:10.1038/353737a0 
2. Patent US5084365 Photoelectrochemical Cells and Process for Making Same. Veröffentlicht am 28. Januar 1992, Erfinder: M. Graetzel, P. Liska.
3. Ben Schwan: 31 % Wirkungsgrad sind bei intensiver Forschung drin. In: Technology Review - Das Magazin für Innovation, 23. Juni 2010, Heise Zeitschriften Verlag GmbH & Co. KG, Hannover, https://www.heise.de/tr/artikel/31-Prozent-Wirkungsgrad-sind-mit-intensiver-Forschung-drin-1027456.html.