{"id":9004,"date":"2019-05-03T00:52:00","date_gmt":"2019-05-02T22:52:00","guid":{"rendered":"https:\/\/borncity.com\/senioren\/?p=9004"},"modified":"2023-05-21T08:03:36","modified_gmt":"2023-05-21T06:03:36","slug":"kaffee-macht-solarzellen-munter","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/borncity.eu\/senioren\/2019\/05\/03\/kaffee-macht-solarzellen-munter\/","title":{"rendered":"Kaffee macht Solarzellen munter &hellip;"},"content":{"rendered":"<p>Es war ein Witz: Forscher arbeiten an den Solarzellen der Zukunft, die aus dem Mineral Perowskit bestehen. Aktuell sind diese noch empfindlich \u2013 und so entsprang am Fr\u00fchst\u00fcckstisch der Witz 'geben wir den Zellen doch einen Schluck Kaffee, damit sie besser durchhalten'. Der Witz erwies sich als Ansatz, der funktionierte.<\/p>\n<p><!--more--><\/p>\n<p>Das Ganze ist Forschern der University of California in Los Angeles, um den Wissenschaftler Rui Wang passiert. Das Ganze wurde in der Fachzeitschrift Cell ver\u00f6ffentlicht. Die Kernbotschaft:<\/p>\n<ul>\n<li>Koffein erh\u00f6ht sowohl die thermische Stabilit\u00e4t als auch die Effizienz von Solarzellen aus dem Mineral Perowskit.<\/li>\n<li>Der stabilisierte Energieumwandlungswirkungsgrad der so behandelten Solarzellen von 19,8% konnte erreicht werden.<\/li>\n<li>Es wurden thermisch stabile Solarzellen gefertigt, die bei 85\u00b0C f\u00fcr \u00fcber 1.300 Stunden funktionierten.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Das Magazin Science hat das vor einigen Tagen in <a href=\"https:\/\/web.archive.org\/web\/20201107235219\/https:\/\/www.sciencedaily.com\/releases\/2019\/04\/190425115639.htm\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">einem Artikel<\/a> aufgegriffen. Die Idee begann als Witz beim Morgenkaffee. \"Eines Tages, als wir \u00fcber Perowskitsolarzellen sprachen, sagte unser Kollege Rui Wang: 'Wenn wir Kaffee brauchen, um unsere Energie zu erh\u00f6hen, was ist dann mit Perowskiten? W\u00fcrden sie Kaffee brauchen, um bessere Leistungen zu erbringen?'\", erinnert sich Jingjing Xue, Doktorand in der Forschungsgruppe von Professor Yang Yang Yang am Department of Materials Science and Engineering an der UCLA.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" title=\"Kaffee-Bohnen\" src=\"https:\/\/borncity.eu\/senioren\/wp-content\/uploads\/2023\/05\/Kaffee.jpg\" alt=\"Kaffee-Bohnen\" width=\"597\" height=\"649\" \/><br \/>\n(Kaffee-Bohnen, Quelle: G\u00fcnter Born)<\/p>\n<p>Der flapsige Kommentar brachte das Team dazu nachzudenken. Denn das Koffein im Kaffee ist eine Alkaloidverbindung. Diese enth\u00e4lt Molekularstrukturen, die mit den Vorl\u00e4ufern von Perowskit-Kristallen interagieren k\u00f6nnten. Diese Materialen bilden in Verbindungen mit einer bestimmten Kristallstruktur die lichtempfindliche Schicht in einer Klasse von Solarzellen. Bisherige Versuche, die thermische Stabilit\u00e4t dieser Solarzellen zu verbessern, umfassten die Verbesserung der Perowskitschicht durch die Einf\u00fchrung von Verbindungen wie Dimethylsulfoxid. Die Forscher versuchen damit, die Effizienz und Langzeitstabilit\u00e4t der Zellen zu erh\u00f6hen. Niemand hatte bisher Koffein ausprobiert.<\/p>\n<p>Als die Forscher merkten, dass sie mit dem Denkansatz auf etwas verhei\u00dfungsvolles gesto\u00dfen waren, begann das Team weiter zu recherchieren. Sie f\u00fcgten der Perowskitschicht von vierzig Solarzellen Koffein hinzu. Anschlie\u00dfend benutzten die Infrarotspektroskopie (die Infrarotstrahlung zur Identifizierung chemischer Verbindungen verwendet), um festzustellen, ob das Koffein erfolgreich mit dem Material verbunden war.<\/p>\n<p>Bei Tests beobachteten sie, dass die Carbonylgruppen (ein doppelt an einen Sauerstoff gebundenes Kohlenstoffatom) im Koffein mit den Bleiionen in der Schicht interagierten, um eine \"molekulare Sperre\" zu erzeugen. Diese Interaktion erh\u00f6hte den minimalen Energiebedarf f\u00fcr die Reaktion der Perowskitfolie und steigerte den Wirkungsgrad der Solarzelle von 17 Prozent auf \u00fcber 20 Prozent. Die molekulare Sperre trat beim Erw\u00e4rmen des Materials weiterhin auf, was dazu beitragen k\u00f6nnte, dass Hitze die Schicht nicht zerst\u00f6rt.<\/p>\n<p>\"Wir waren von den Ergebnissen \u00fcberrascht\", sagt Wang, der auch Doktorand in der Forschungsgruppe von Yang an der UCLA ist. \"Bei unserem ersten Versuch, Koffein einzubauen, erreichten unsere Perowskitsolarzellen bereits fast den h\u00f6chsten Wirkungsgrad, den wir auf dem Papier errechnet hatten.\" So f\u00fchrte ein Witz \u00fcber Kaffee m\u00f6glicherweise zur Solarzelle der Zukunft. Bei Interesse, deutschsprachige Beitr\u00e4ge sind <a href=\"https:\/\/www.chemie.de\/news\/1160781\/koffein-gibt-solarzellen-einen-energieschub.html\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">hier<\/a> und <a href=\"https:\/\/www.wissenschaft.de\/technik-digitales\/wachmacher-koffein-hilft-solarzellen\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">hier<\/a> und <a href=\"https:\/\/www.spiegel.de\/wissenschaft\/technik\/photovoltaik-koffein-verbessert-solarzellen-a-1264647.html\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">hier<\/a> erschienen.<\/p>\n<p><strong>\u00c4hnliche Artikel:<\/strong><br \/>\n<a href=\"https:\/\/borncity.eu\/senioren\/2017\/03\/16\/tipp-kaffee-aus-tiefgefrorenen-bohnen\/\">Tipp: Kaffee aus tiefgefrorenen Bohnen<\/a><br \/>\n<a href=\"https:\/\/borncity.eu\/senioren\/2016\/12\/04\/tchibo-kaffeereport-2016\/\">Tchibo Kaffeereport 2016<\/a><br \/>\n<a href=\"https:\/\/borncity.eu\/senioren\/2016\/11\/11\/kaffee-schtzt-vor-diabetes-wenn-die-gene-dies-zulassen\/\">Kaffee sch\u00fctzt vor Diabetes, wenn die Gene dies zulassen<\/a><br \/>\n<a href=\"https:\/\/borncity.eu\/senioren\/2016\/11\/22\/koffein-verstrkt-die-wirkung-von-ibuprofen-co\/\">Koffein verst\u00e4rkt die Wirkung von Ibuprofen &amp; Co.<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Es war ein Witz: Forscher arbeiten an den Solarzellen der Zukunft, die aus dem Mineral Perowskit bestehen. 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