Nobelpreis verhilft organischer Photovoltaik zum Durchbruch

Bis vor kurzem noch galt sie als mehr oder weniger unseriöse Forschung mit einem ausgesprochen schlechten Image unter vielen NaturwissenschaftlerInnen. Doch die Zukunft scheint äußerst verheißungsvoll zu sein. Die Rede ist von der so genannten organischen Photovoltaik (Solarzellen auf Basis von Kohlenwasserstoffpolymeren), die im Gegensatz zur anorganischen Photovoltaik bisher nur ein Schattendasein fristete. „Wir stehen tatsächlich vor einer Art Revolution, und da kommt der Chemie-Nobelpreis für Alan Heeger gerade recht“, sagt der Physiker Prof. Dr. Jürgen Parisi, der an der Universität Oldenburg die Abteilung Energie- und Halbleiterforschung am Fachbereich Physik leitet. Sein Mitarbeiter, der gebürtige Russe Dr. Vladimir Dyakonov, befasst sich seit einigen Jahren intensiv mit dem Thema „organische Photovoltaik“. Die Universität Oldenburg, ohnehin im Solarforschungsbereich an vorderster Stelle, bildet derzeit in Deutschland einen wichtigen wissenschaftlichen Schwerpunkt in diesem innovativen Bereich.

Der diesjährige Nobelpreis für Chemie ist den US-Amerikanern Alan J. Heeger und Alan G. MacDiarmid sowie dem Japaner Hideki Shirakawa „für die Entdeckung und Entwicklung von leitenden Polymeren“ zuerkannt worden. Diese Forschungen bilden die Grundlage auch für die organische Photovoltaik. Basis für die organische Photovoltaik sind Kohlenwasserstoff-Polymere (beziehungsweise Moleküle), während die anorganische Photovoltaik vor allem auf Siliziumbasis arbeitet. Die Arbeiten der jetzt prämierten Wissenschaftler fanden u.a. bei der Herstellung von Leuchtdioden für zum Beispiel Fahrzeuge und Handydisplays ihren Niederschlag. Während dabei – vereinfacht ausgedrückt – das Prinzip angewendet wird, an Material angelegte elektrische Spannung in Licht umzuwandeln, bedient sich die Photovoltaik des umgekehrten Prinzips: mit dem von außen zugeführten (Sonnen-) Licht wird elektrische Spannung beziehungsweise Strom erzeugt.

An der Universität Oldenburg wird dazu mit großem Einsatz und Erfolg anwendungsorientierte Grundlagenforschung betrieben. So werden im Labor schon Solarzellen auf organischer Basis hergestellt und auf ihre Funktionsfähigkeit hin untersucht. Zwar ist, wie man schon jetzt weiß, die organische Photovoltaik nicht so leistungsfähig wie die anorganische, jedoch sei sie erheblich billiger, einfacher in der Handhabung und großflächiger einsetzbar, sagt Vladimir Dyakonov, der übrigens mit dem Nobelpreisträger Alan Heeger derzeit an einer wissenschaftlichen Buchveröffentlichung arbeitet.

Dyakonov erwartet, verstärkt durch die Nobelpreisvergabe, ein „Jahrzehnt der organischen Photovoltaik“. Darauf wiesen in letzter Zeit verstärkte Nachfragen und Kooperationsangebote aus der Industrie hin, „denen wir in Oldenburg kaum noch nachkommen können“. Mit einem lachenden und weinenden Auge sehen er und seine Kollegen auch den Umstand, dass ihnen die Industrie junge MitarbeiterInnen praktisch „wegkauft“. So können mehrere freie DoktorandInnenstellen derzeit nicht besetzt werden. Schon angesichts der glänzenden Berufsaussichten halten sie ein Physikstudium für sehr attraktiv. „Es kann aber auch ruhig Chemie sein“, ergänzt Prof. Parisi, „denn die Grenzen zwischen den Disziplinen verschwimmen immer mehr – auch in Oldenburg“. Die organische Photovoltaik sei da ein Paradebeispiel. Auch der Chemie-Nobelpreisträger Heeger ist „gelernter“ Physiker.

Informationen zum Bereich Polymersolarzellen werden am Oldenburger Tag der Physik (8. November 2000) auf dem Standort Wechloy der Universität Oldenburg geboten.

Kontakt: Dr. Vladimir Dyakonov, Universität Oldenburg, Fachbereich Physik, Abt. Energie- und Halbleiterforschung, Tel.: 0441/798-3538, Sekretariat – 3402, Fax: -3326,
E-Mail: dyakonov@uni-oldenburg.de