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Rekord auf 1 x 1 cm

Forscher*innen erzielen höhere Wirkungsgrade bei organischen Solarzellen
Rekord auf 1 x 1 cm

Solarzelle Foto FMF

Die enge Zusammenarbeit von Wissenschaftler*innen des Fraunhofer ISE und des Freiburger Materialforschungszentrums der Uni hat zu einem Rekordwert für organische Solarzellen (≥ 1 cm2) geführt:

14,9% Wirkungsgrad sind von einem akkreditierten Labor bestätigt und publiziert.

Die Forschung im Bereich der Organischen Photovoltaik arbeitet mit Nachdruck daran, die Wirkungsgrade weiter zu erhöhen. Neue Materialien aus der synthetischen organischen Chemie haben in den letzten Jahren deutliche Steigerungen des Wirkungsgrads ermöglicht. Eine der Herausforderungen ist dabei, die oftmals auf sehr kleinen Laborzellen erzielten Werte auf größere Flächen zu übertragen. – ein wichtiger Schritt für die Weiterentwicklung dieser kostengünstigen Technologie hin zu einer breiten Anwendungsreife.

Organische Solarzellen können ohne Verwendung von Schwermetallen und anderen kritischen Elementen hergestellt werden, haben ein geringes Gewicht, sind mechanisch flexibel, lassen sich sehr gut integrieren, und sie haben auch bei semitransparenter Bauart ein homogenes Erscheinungsbild. Durch Auswahl organischer Halbleiter, die ausschließlich infrarotes Licht absorbieren, können transparente Solarzellen für Fenster und Agrarschutzfolien oder Gewächshausgläser entwickelt werden, die verschiedene Nutzen wie Schutz gegen Unwetter und Überhitzung mit einer relevanten Stromerzeugung verbinden können. Da organische Solarmodule mit sehr geringem Einsatz an Material und Energie hergestellt werden können, haben sie ein sehr hohes CO2-Einsparpotenzial, das durch diese synergetische Nutzung nochmals gesteigert wird. Somit kann die Technologie sowohl einen Beitrag zur Vermeidung als auch zur Anpassung an den Klimawandel leisten, indem sie aufwändige Schutzanlagen in der Landwirtschaft über den Stromertrag refinanziert. Bis zur Produktreife gilt es allerdings noch einige wichtige Entwicklungsschritte erfolgreich zu bestreiten.

Kontakt: Dr. Uli Würfel

Tel.: 0761/ 203 - 4796

E-Mail: uli.wuerfel (at) fmf.uni-freiburg.de , pr (at) fmf.uni-freiburg.de