Kommentar zu 130 Prozent Ausbeute aus Licht: Neuer Mechanismus holt mehr aus Photonen heraus von Achmed Khammas

Дата публикации: 15-04-2026 11:17:54

Bereits im März 2011 erschien eine Studie amerikanischer Physiker der Colorado School of Mines um Mark Lusk, in der berechnet wird, inwieweit die Größe von Quantenpunkten Einfluß auf die Energieübertragung von Elektronen zur Stromerzeugung nehmen kann. Die Ergebnisse unterstützen die MEG-Theorie, nach der durch Licht angeregte Elektronen-Loch-Paare (Exzitonen) ihre Energie auf mehrere (!) Elektronen übertragen und dadurch mehr Elektrizität generieren können. Auf der (in der Quelle einsehbaren) Abbildung ist das MEG-Konzept dargestellt. Links ist ein angeregtes Elektron (blau) mit Loch (rot) zu sehen, während rechts ein originales Exziton (dunkel) nebst neuem Exziton (hell) abgebildet sind. Zu diesem Zeitpunkt ist jedoch noch nicht absehbar, ob solche effizienten MEG-Solarzellen jemals wirklich umsetzbar sind.
Umso interessanter wird es daher Ende 2011, als die Fachpresse staunend die zuvor ‚physikalisch verbotene’ Zahl von 114 % veröffentlicht – und zwar als Wirkungsgrad einer neu vorgestellten MEG-Zelle des National Renewable Energy Laboratory (NREL), die von Matthew Beard und seinem Team entwickelt worden ist. Die Zelle erreicht diese Rate mit Hilfe von Quantenpunkten aus Bleiselenid. Diese erlauben es einem Photon im Schnitt 1,3 Elektronen freizusetzen.
Quellen:
Zhu, X.-Y. et al.: „Observing the Multiexciton State in Singlet Fission and Ensuing Ultrafast Multielectron Transfer“ in Science, 16. Dezember 2011, Vol. 334, Issue 6062, pp. 1541 – 1545, https://science.sciencemag.org/content/334/6062/1541; sowie: Beard, Matthew C.; Nozik, Arthur J. et al.: „Peak External Photocurrent Quantum Efficiency Exceeding 100 % via MEG in a Quantum Dot Solar Cell“ in Science, 16. Dezember 2011, Vol. 334, Issue 6062, pp. 1530 – 1533, https://science.sciencemag.org/content/334/6062/1530

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