Solarzellen aus Mondstaub

Glasprobe aus dem Mondregolith-Simulant TUBS-T, Forschungsprojekt „SoMo – Ein innovatives Herstellungsverfahren für Solarzellen aus Mond-Regolith“; Fachgebiet Raumfahrttechnik der TU Berlin, JPM Silicon GmbH, Förderung durch Deutsche Raumfahrtagentur im Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

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Wenn es irgendwann tatsächlich gelingt, auf dem Mond eine bemannte Basis zu errichten, dürften Solarzellen für deren Energieversorgung die erste Wahl sein. Um die immensen Transportkosten zu reduzieren, werden auch in diesem Bereich die Möglichkeiten sogenannter ISRU-Technologien ausgelotet. Das Kürzel steht für „In-situ Resource Utilization“ (Nutzung von Ressourcen vor Ort). Ein in diesem Rahmen angesiedeltes, aus Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz gefördertes Forschungsprojekt heißt „SoMo – Ein innovatives Herstellungsverfahren für Solarzellen aus Mond-Regolith“. Die Deutsche Raumfahrtagentur im Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) fördert in diesem Verbundvorhaben das Fachgebiet Raumfahrttechnik der TU Berlin und die JPM Silicon GmbH, ein Forschungsunternehmen für Siliziumtechnologien mit Sitz in Braunschweig.

Neben dem Mond-Regolith benötigt die im Projekt angewandte Technik UV-Licht, das auf dem Mond ebenfalls verfügbar ist. Das Regolith kann zu Glassubstraten verarbeitet werden, und als Endprodukt entsteht eine Silizium-Solarzelle auf einer Aluminiumoxid-Pufferschicht. Damit, heißt es in einer Mitteilung, seien „die ersten Schritte in Richtung einer nachhaltigen Produktion voll funktionsfähiger Solarzellen auf dem Mond getan“.

Da allerdings Mond-Regolith auf der Erde ausgesprochen selten, nämlich nur in von den Apollo-Missionen eingesammelten Proben vorkommt, musste durch eine Arbeitsgruppe der TU zunächst ein Simulat für dieses Material hergestellt werden. Daraus wird dann durch Einschmelzen bei Temperaturen von über 1500 Grad Celsius das Glas hergestellt. Die Erzeugung einer Siliziumschicht und deren Verarbeitung zu einer Solarzelle ist dann Aufgabe von JPM Silicon. Angaben zu technischen Eigenschaften der Solarzelle machen die Beteiligten nicht. Ziel des Projekts sei es, „eine möglichst autarke Energieversorgung für Explorationsprojekte auf dem Mond zu gewährleisten und gleichzeitig einen angemessenen Wirkungsgrad der Solarzelle zu erzielen“.

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