Schweiz/Deutschland

Michael Grätzel

Balzan Preis 2009 für Materialwissenschaften

Für seine zahlreichen Beiträge zu den Materialwissenschaften und im Besonderen für seine Erfindung und Entwicklung eines neuen Typs von Photovoltaik-Solarzelle, der Dye Sensitized Cell (DSC – photoelektrochemische Zelle, Farbstoffsolarzelle), besser bekannt als Grätzelzelle

Professor Grätzel ist der Erfinder einer ganzen Klasse neuer Solarzellen, welche Sonnenlicht in Elektrizität umwandeln. In der Grätzelzelle werden Quanten von Sonnenlicht durch Farbstoffmoleküle eingefangen. Diese übertragen Elektronen auf ein Netzwerk von Nanopartikeln aus Halbleiteroxiden, wodurch 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 bei der Erzeugung von Elektrizität in Kleinanlagen 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.
Als Vater grundlegender Entdeckungen mit praktischen Anwendungen in der Erzeugung erneuerbarer Energie ist Professor Grätzel ein würdiger Träger des Balzan Preises.