Organische Photovoltaik: Forschergruppe des Karlsruher Instituts für Technologie erhält 4,25 Millionen Euro Förderung für die Arbeit an gedruckten Solarzellen aus Kunststofffolien
Organische Photovoltaik eröffnet neue Perspektiven für die architektonische Gestaltung von Gebäuden
Leicht, flexibel, wahlweise semi-transparent und kostengünstig herzustellen – das sind die Vorteile einer neuen Generation von Solarzellen: Organische Solarzellen (Plastik-Solarzellen) lassen sich durch einfache Druck- und Beschichtungsprozesse auf fast beliebig geformten Oberflächen aufbringen.
So eröffne die organische Photovoltaik neue Perspektiven vor allem für die architektonische Gestaltung von Gebäuden. Die Solar-Module lassen sich in Fassaden oder sogar Fenster integrieren. Auch für viele OEM-Applikationen im Automotive- oder Consumer-Bereich ergäben sich neue Möglichkeiten.
Organische Solarzellen können kostengünstig hergestellt werden
Bei der Herstellung organischer Solarzellen kommen kostengünstige Druck- und Beschichtungsprozesse wie Tiefdruck, Siebdruck, Schlitzguss oder Sprühbeschichtung in kontinuierlichen Rolle-zu- Rolle-Beschichtungen zum Einsatz. Kunststoffträger sorgen für die mechanische Flexibilität der Module.
Zugleich zeichnet sich die organische Photovoltaik durch eine äußerst sparsame Verwendung von umweltfreundlichen Rohstoffen, eine unproblematische Entsorgung sowie eine konkurrenzlos niedrige Energierücklaufzeit von wenigen Monaten aus, betont das KIT.
Wirkungsgrad von organischen Solarzellen lässt noch zu wünschen übrig
Allerdings erreichen organische Solarzellen bis jetzt nur einen relativ moderaten Wirkungsgrad. Damit sie mit den etablierten anorganischen Solarzellen konkurrieren können, bedarf es laut KIT intensiver Forschung.
Die Nachwuchswissenschaftler um Dr. Alexander Colsmann setzen dabei auf sogenannte Tandem-Architekturen: Zwei Solarzellen mit unterschiedlicher Absorptionscharakteristik werden direkt aufeinander abgeschieden, um eine bessere Absorption des Sonnenlichts und damit eine effizientere Energiewandlung zu ermöglichen. Die Karlsruher Wissenschaftler setzen neuartige Materialien ein, entwickeln innovative Bauelementdesigns, optimieren die Stabilität und erproben den Einsatz der Solarzellen im Alltag.
Forscher bereiten künftige kommerzielle Nutzung ihrer Ergebnisse vor
Überdies überführen sie die Herstellungsprozesse vom Labor in eine industriekompatible Produktionsumgebung, um eine zukünftige kommerzielle Nutzung ihrer Ergebnisse vorzubereiten. „Die Förderung von 4,25 Millionen Euro durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) betrachten wir als Bestätigung für die Qualität unserer Arbeit“, so Colsmann.
Unterstützung erhalten die KIT-Forscher auch vom Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung (IAP) in Potsdam, vertreten durch Dr. Hartmut Krüger, und der University of Queensland/Australien, vertreten durch Professor Paul Burn, die neue Materialien zur Herstellung organischer Solarzellen bereitstellen. Die Industriepatenschaft für das Projekt hat die Firma Merck KGaA übernommen.
05.07.2012 | Quelle: KIT Karlsruher Institut für Technologie; Foto: Andreas Pütz | solarserver.de © EEM Energy & Environment Media GmbH
