Computergrid sucht nach neuen Komponenten für Solarzellen

Forscher der US-Universität Harvard haben die Suche nach geeigneten Materialien für organische Sonnenkollektoren beschleunigt, indem sie ein Computing-Grid darauf ansetzten. Ihren Ansatz haben sie jetzt in einem Forschungsbericht in Nature Communications vorgestellt. Er wird schon seit zwei Jahren in Kooperation mit IBM umgesetzt.

Die nötige Rechenpower stammte aus dem World Community Grid, für das Anwender Leerlaufzeiten ihrer CPU spenden können. 1,8 Millionen PCs weltweit bei 600.000 Freiwilligen nahmen teil. IBM zufolge kam dieses Grid auch schon in der AIDS-Forschung und bei Studien zu Reiskörnern sowie Wasserfilter-Techniken zum Einsatz.

Das Ziel war es diesmal, einen Ersatz für traditionelle Solarzellen aus Silizium zu finden. Hier wird ein organisches Material gesucht, das als Halbleiter dienen kann. Es wäre nicht so effizient wie Silizium, aber flexibler und potenziell auch billiger, da weniger Verarbeitung nötig wäre und das Material vielleicht nicht erst aufwändig gewonnen werden müsste.

Das Computermodell haben der Chemiker Alan Aspuru-Guzik und seine Kollegen geschaffen. Bisher wurden 3,5 Millionen Molekülverbindungen auf ihre Charakteristiken geprüft. Günstig erscheinende Verbindungen geben die Hardvard-Forscher an Kollegen in Stanford weiter, die sie synthetisch erzeugen und ihre Eigenschaften testen.

„Wir arbeiten wie die Pharma-Forschung: Die Theoretiker geben den Experimentallabors eine Auswahl vor“, wird Aspuru-Guzik in Nature Communications zitiert. „Wir streben an, die für Versuche benötigte Zeit zu verkürzen.“ IBM zufolge sollen die 100 vielversprechendsten der sondierten Materialien nun als Liste veröffentlicht werden.

Ein Computergrid hat 3,5 Millionen Molekülverbindungen auf ihre Eignung für organische Solarzellen abgeklopft (Bild: Harvard).