03.03.2008 / Forschung & Entwicklung
Entwicklung organischer Solarzellen
Photovoltaik-Folie
Fraunhofer-Institut
„Organische Solarzellen“ (auch Plastiksolarzellen genannt) bestehen aus Kohlenwasserstoff-Verbindungen (Kunststoffen). Sie sollen Sonnenenergie in elektrische Energie umwandeln.
In Österreich forscht u. a. die Gruppe von Niyazi Serdar Sariçiftçi an der Linzer Kepler-Universität zu diesem Thema.
Denn die potenziellen Vorteile von einer Solarzelle auf Kunststoffbasis gegenüber herkömmlichen Siliziumsolarzellen liegen klar auf der Hand:
- Geringe Herstellungskosten aufgrund billiger Produktionstechnologien
- Hohe Stromausbeuten durch Dünnschicht – Großflächentechnologien für Kunststoffe
- Flexibilität, Transparenz und einfache Handhabung (mechanische Eigenschaften von Kunststoffen)
- Hohe Umweltverträglichkeit (Kunststoffe auf Kohlenstoffbasis)
- Anpassung an das Sonnenspektrum durch gezielte Polymersynthese
- “Bunte“ Solarzellen für architektonische Stilelemente
Nano tech 2008 in Tokio:
Wege zur industriellen Massenfertigung von organischen Solarmodulen
Das Freiburger Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE präsentierte kürzlich auf der weltweit größten Nanotechnologie-Fachmesse Wege zur industriellen Massenfertigung:
Vorgestellt wurde ein flexibles Solarmodul von der Größe einer Buchseite, hergestellt mit einem Verfahren, das sich ohne weiteres auf die Rolle-zu-Rolle-Technologie übertragen lässt - ein wichtiger Schritt auf dem Weg zur Massenproduktion.
Auch ein neues Konstruktionsprinzip wurde mitgeliefert und hilft beim Kostensparen: Für die vordere, der Sonne zugewandte Elektrode verwendete man bisher meist teures Indium-Zinnoxid, weil dieses transparent ist. Doch es geht auch anders: Die Fraunhofer-Crew hat die Verschaltung der Zelle auf die Rückseite verlegt, die durch zahlreiche Löcher mit der Gegenseite verbunden ist. Dieses Bauprinzip hat einen enormen Vorteil: Man kann preiswerte transparente polymere Elektroden verwenden. Die Idee wurde bereits patentiert.
Derzeit kann die organische Solarzelle aber noch nicht mit der klassischen Siliziumzelle konkurrieren - dafür ist ihr Wirkungsgrad noch viel zu gering. Da sie aber flexibel ist, kann sie neue Anwendungsgebiete erschließen: Kunststoff-Solarzellen könnten zum Beispiel Energie für mobile Kleingeräte wie MP3-Player oder elektronische Skipässe liefern. Denkbar wäre auch, auf einem kleinen Plastikstreifen Solarzellen, Sensoren und Schaltelektronik zu einem energieautarken Mikrosystem zu vereinen.
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