Deutsch-Schweizer Forscher mit 1 Mio.CHF schwerem Balzan Preis für Farbstoff-Solarzelle ausgezeichnet

11.09.2009 - Italien

Für die Erfindung und Entwicklung eines neuen Typs der Photovoltaik-Solarzelle, der Dye Sensitized Cell (DSC-photoelektrochemische Zelle, Farbstoffsolarzelle), wurde der deutsche Wissenschafter Michael Grätzel mit einem der vier diesjährigen Internationalen Balzan Preise in Höhe von 1 Mio. Schweizer Franken ausgezeichnet. Derzeit ist Michael Grätzel an der École Polytechnique Fédérale de Lausanne in der Schweiz auf dem Gebiet der Materialwissenschaften tätig.

Professor Grätzel ist der Erfinder einer ganzen Klasse neuer Solarzellen, welche Sonnenlicht in Elektrizität umwandeln. In der nach ihm benannten "Grätzelzelle" werden Quanten von Sonnenlicht durch Farbstoffmoleküle eingefangen. Diese übertragen Elektronen auf ein Netzwerk von Nanopartikeln aus Halbleiteroxiden, wobei elektrische Energie erzeugt wird. Die durch Farbstoff sensibilisierte Zelle ahmt somit den natürlichen Prozess der Photosynthese in grünen Pflanzen nach, wobei der sensibilisierende Farbstoff die Rolle des Chlorophylls übernimmt. In Pflanzen wird die Energie der Sonne benutzt, um Zuckermoleküle herzustellen, während sie in der Grätzelzelle benutzt wird, um elektrischen Strom zu erzeugen.

Im Gegensatz zu den üblichen Siliziumzellen, die hochreines und teures Silizium erfordern, benutzt die Grätzelzelle relativ preiswerte Materialien und stellt einen der vielversprechendsten Ansätze zur Ausnutzung von Sonnenenergie dar. Die Grätzelzelle ist ein effizienter und stabiler Wandler von Sonnenlicht in elektrische Energie. Da sie billig herzustellen ist, wird sie eine ganz besondere Rolle in der Erzeugung von Elektrizität in Klein-Anlagen in abgelegenen Gebieten der dritten Welt spielen. Inzwischen werden die Zellen in Wales auf kommerzieller Basis hergestellt.

Jüngere Arbeiten von Professor Grätzel betreffen bahnbrechende Erfindungen zur Herstellung von Wasserstoff aus Sonnenlicht. Diese könnten die Nutzung der Sonnenenergie revolutionieren, indem sie ihre Umwandlung und Lagerung in der Form eines sehr flexibel einsetzbaren Brennstoffs ermöglichen.

Enric Banda (Mitglied des Preisverleihungskomitees der Internationalen Balzan Stiftung; Forschungsprofessor für Geophysik am Institut für Erdwissenschaften des Spanischen Nationalen Forschungsrates (CSIC) in Barcelona; Präsident Euroscience, Strassburg) begründete die Vergabe des Preises für Materialwissenschaften an Michael Grätzel folgendermaßen: "Für seine zahlreichen Beiträge zu den Materialwissenschaften und im Besonderen für seine Erfindung und Entwicklung eines neuen Typs der Photovoltaik-Solarzelle, der Dye Sensitized Cell (DSC-photoelektrochemische Zelle, Farbstoffsolarzelle), besser bekannt als Grätzel-Zelle".

Die weiteren drei Balzan Preisträger 2009 sind:

- Terence Cave (Großbritannien), St John's College, Oxford, für Literatur ab 1500

- Paolo Rossi (Italien), Università di Firenze, für Wissenschaftsgeschichte

- Brenda Milner (Großbritannien - Kanada), McGill University, Montreal, für Kognitive Neurowissenschaften

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