Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neuer Weltrekord: Wirkungsgrad organischer Solarzellen auf 5,9% erhöht

03.07.2009
Das Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert Verbundprojekt aus Unternehmen und Instituten mit über 16 Mio. Euro.

Organische Solarzellen haben gegenüber ihren großen Brüdern, den Verbindungshalbleiter- und Siliziumsolarzellen einen enormen Vorteil: Sie sind besonders dünn, leicht und flexibel. Somit erschließt sich ihnen ein extrem weit reichendes Marktfeld.

In Zukunft jedenfalls, wäre da nicht noch eine entscheidende Herausforderung. Der niedrige Wirkungsgrad von bisher höchstens 5,4% auf einer Fläche von über 1 cm2 und die geringe Lebensdauer verhinderten bisher die flächendeckende Markteinführung.

Kommerzielle Hochleistungszellen aus Verbindungshalbleitern erreichen einen hohen Wirkungsgrad von bis zu 30%, gewöhnliche Siliziumsolarzellen "aus dem Baumarkt" erreichen aktuell einen Wirkungsgrad um die 15%. Dennoch stehen die organischen Solarzellen mit den Verbindungshalbleiter- und Siliziumsolarzellen aufgrund der besonderen Materialeigenschaften nicht in direkter Konkurrenz.

Erst im Juli vergangenen Jahres startete das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit über 16 Mio. Euro geförderte Projekt OPEG (Organische Photovoltaik zur integrierbaren Energieversorgung), und schon jetzt liegen erste, sensationelle Ergebnisse vor. Die drei Verbundpartner Heliatek, BASF und das Institut für angewandte Photophysik (IAPP) der Technischen Universität Dresden haben nun eine p-i-n-Tandemsolarzelle mit einem bestätigtem Wirkungsgrad von 5,9% auf einer aktiven Fläche von 2 cm2 entwickelt: Neuer Weltrekord.

Die neue Technologie ermöglicht nun die Produktion von leichten, flexiblen, großflächigen organischen Solarzellen, die kostengünstig und mit extrem geringem Material- und Energieaufwand hergestellt werden können. Die benötigten Schichtdicken liegen im Bereich von 200 Nanometern und für einen Quadratmeter Solarzellenfläche wird nur knapp ein Gramm organisches Halbleitermaterial benötigt.

Das geförderte Verbundprojekt läuft noch bis Juni 2011 und besteht aus insgesamt 8 Partnern (Unternehmen und Institute). Ziel des Projekts ist die Effizienz organischer Solarzellen auch durch die Erforschung neuer Materialien weiterhin zu steigern, die Lebensdauer zu erhöhen und vor allem die kostengünstige Herstelltechnik weiter zu optimieren, so dass die "Plastiksolarzellen" zu absolut marktfähigen Preisen von der Rolle hergestellt werden können. Bis zum Ende des Projekts verfolgen die Verbundpartner das ehrgeizige Ziel, den Wirkungsgrad sogar auf 9-10% zu steigern. Das Marktpotenzial für die organischen Solarzellen ist riesig: Von mobilen Anwendungen wie beispielsweise der Energieversorgung von mobilen Geräten wie Laptop-Computern oder Organizern über den Outdoorbereich (Solarfolien auf Zelten) bis hin in den Automobilbereich zur Stromversorgung von Radio, Aircondition etc. Langfristig gesehen sollen die organischen Solarzellen auch in den häuslichen Bereich Einzug halten. Hier wären einrollbare Solarfolien auf Markisen denkbar oder transparente Folien auf Fensterscheiben.

Was ist eine Tandem-Solarzelle?
Wie der Name schon vermuten lässt, besteht eine Tandem-Solarzelle aus zwei Solarzellen. Diese beiden Solarzellen i.d.R. unterschiedlichen Materials sind übereinander geschichtet. Durch diese Anordnung wird der Wirkungsgrad erhöht, was durch die Abstimmung der verschiedenen Materialien aufeinander erreicht wird, so dass ein breiteres Lichtspektrum absorbiert werden kann. Durch eine entsprechende Bauform können die Photonen des Sonnenlichts durch Reflektion zusätzlich länger in den jeweiligen Schichten gehalten werden.
Ansprechpartner:
Der Verbundkoordinator des Projekts OPEG
Dr. Peter Erk
BASF SE
GVC/P - A 30
67056 Ludwigshafen
Tel.: 0621 / 60-41436
Email: peter.erk@basf.com

Daniela Metz | idw
Weitere Informationen:
http://www.heliatek.com
http://www.optischetechnologien.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Seilzugsensor MH60 – erfolgreicher Einsatz in rauer Umgebung
20.04.2018 | WayCon Positionsmesstechnik GmbH

nachricht Treiber für Digitalisierung von Industrieanlagen: ABB, HPE und Rittal stellen Secure Edge Data Center vor
20.04.2018 | Rittal GmbH & Co. KG

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Software mit Grips

Ein computergestütztes Netzwerk zeigt, wie die Ionenkanäle in der Membran von Nervenzellen so verschiedenartige Fähigkeiten wie Kurzzeitgedächtnis und Hirnwellen steuern können

Nervenzellen, die auch dann aktiv sind, wenn der auslösende Reiz verstummt ist, sind die Grundlage für ein Kurzzeitgedächtnis. Durch rhythmisch aktive...

Im Focus: Der komplette Zellatlas und Stammbaum eines unsterblichen Plattwurms

Von einer einzigen Stammzelle zur Vielzahl hochdifferenzierter Körperzellen: Den vollständigen Stammbaum eines ausgewachsenen Organismus haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Berlin und München in „Science“ publiziert. Entscheidend war der kombinierte Einsatz von RNA- und computerbasierten Technologien.

Wie werden aus einheitlichen Stammzellen komplexe Körperzellen mit sehr unterschiedlichen Funktionen? Die Differenzierung von Stammzellen in verschiedenste...

Im Focus: Spider silk key to new bone-fixing composite

University of Connecticut researchers have created a biodegradable composite made of silk fibers that can be used to repair broken load-bearing bones without the complications sometimes presented by other materials.

Repairing major load-bearing bones such as those in the leg can be a long and uncomfortable process.

Im Focus: Verbesserte Stabilität von Kunststoff-Leuchtdioden

Polymer-Leuchtdioden (PLEDs) sind attraktiv für den Einsatz in großflächigen Displays und Lichtpanelen, aber ihre begrenzte Stabilität verhindert die Kommerzialisierung. Wissenschaftler aus dem Max-Planck-Institut für Polymerforschung (MPIP) in Mainz haben jetzt die Ursachen der Instabilität aufgedeckt.

Bildschirme und Smartphones, die gerollt und hochgeklappt werden können, sind Anwendungen, die in Zukunft durch die Entwicklung von polymerbasierten...

Im Focus: Writing and deleting magnets with lasers

Study published in the journal ACS Applied Materials & Interfaces is the outcome of an international effort that included teams from Dresden and Berlin in Germany, and the US.

Scientists at the Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) together with colleagues from the Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) and the University of Virginia...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Internationale Konferenz zur Digitalisierung

19.04.2018 | Veranstaltungen

124. Internistenkongress in Mannheim: Internisten rücken Altersmedizin in den Fokus

19.04.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Juni 2018

17.04.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Grösster Elektrolaster der Welt nimmt Arbeit auf

20.04.2018 | Interdisziplinäre Forschung

Bilder magnetischer Strukturen auf der Nano-Skala

20.04.2018 | Physik Astronomie

Kieler Forschende entschlüsseln neuen Baustein in der Entwicklung des globalen Klimas

20.04.2018 | Geowissenschaften

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics