Das Institut für Print- und Medientechnik der Technischen Universität Chemnitz hat effizientere und haltbarere Solarzellen entwickelt, die auf Papier oder Folie gedruckt werden. Die Zellen erreichen eine Leistungseffizienz von neun Prozent bei einer Produktionsausbeute von über 88 Prozent. Dies markiert einen Meilenstein im Vergleich zur ersten gedruckten Solarzelle aus dem Jahr 2011, die nur 1,7 Prozent Effizienz aufwies.
Die Solarzellen basieren auf organischen Halbleitern in der photoaktiven Schicht, die aus der Polymermischung PM6:Y12 besteht. Diese Schicht ist in fünf weitere Schichten eingebettet, die auf einer Rollendruckmaschine wie eine Zeitschriftenseite aufgetragen werden. Flüssige Druckfarben werden schichtweise aufgetragen und getrocknet, wobei ihre elektrischen Eigenschaften im Vordergrund stehen.
Der Erfolg entstand im Rahmen der DFG-geförderten Forschungsgruppe POPULAR – Gedruckte und stabile organische Photovoltaik mit Nicht-Fullerenakzeptoren. Unter Leitung der TU Chemnitz werden die Zellen an Partneruniversitäten wie Erlangen-Nürnberg, Dresden, Bayreuth, Potsdam, Augsburg und der University of Durham gesendet. Dort unterziehen sie sich beschleunigten Alterungstests, um Ursachen für Degradation zu ermitteln. Die Ergebnisse fließen in Simulationen und die Entwicklung neuer Halbleiter ein.
Gedruckte Solarzellen bieten großes Marktpotenzial als nächste Generation, da sie energieeffizient hergestellt werden können. Sie eignen sich für Anwendungen wie Verschattungen in der Landwirtschaft, wo kilometerlange Bahnen über Felder gespannt werden. Die Forschungsgruppe mit einem Budget von fünf Millionen Euro zielt auf massenproduktionstaugliche Verfahren ab, um eine neue Solarzellen-Industrie in Deutschland zu fördern.
Mehr dazu:
Teilen mit:
Entdecke mehr von Pugnalom
Melde dich für ein Abonnement an, um die neuesten Beiträge per E-Mail zu erhalten.
