Was ist Grätzel-Zelle?

Die Grätzel-Zelle ist auch unter den Namen „Farbstoffsolarzelle“ bekannt, die dafür sorgt, dass Lichtenergie in elektrische Energie umgewandelt wird. Die Grätzel-Zelle wurde Anfang der 1990er Jahre von Michael Grätzel entdeckt und patentiert. Die Solarzelle verwendet zur Absorption organische Farbstoffe, wie beispielsweise Chlorophyll, den Blattfarbstoff. Die Herstellungskosten einer Grätzel-Zelle sind sehr niedrig und belasten nur sehr wenig die Umwelt. Das Licht kann hierbei sehr gut genutzt werden und haben teilweise auf einer Fläche von einem cm² einen Wirkungsgrad von 11,2 Prozent.

Grätzel-Zelle- Lichtenergie wird in elektrische Energie umgewandelt

Die Zelle ist zehn bis 20 mm dick und wird von zwei als Elektroden dienende Glasplatten begrenzt. Die Glasplatte, die dem Licht zugewandt ist, dient als Kathode und hat auf der Innenseite Plattinseln. Die andere Glasplatte dient als Gegenelektrode, auf dessen Rückseite die Träger des Farbstoffes ist. Ein elektrischer Kontakt entsteht durch das Füllen der der Anordnung mit einem Elektrolyten. Dieses Elektrolyt kann beispielsweise Kaliumjodid oder Jod sein. Wenn nun Licht einfällt, entstehen Löcher und freie Elektronen. Danach oxidiert der Farbstoff, wobei die Elektronen erst zur Anode und dann zur Kathode fließen. Der Farbstoff wird dabei vom Jodid reduziert und somit zu Jod oxidiert. Somit entsteht eine technische Photosynthese.