Projekt LARGECELLS

Beendetes Projekt (Laufzeit: 01.09.2010 - 31.08.2014)


Sonnige Zukunft für Strom aus organischen Photovoltaikzellen (OPV)

Fossile Brennstoffe werden immer knapper. Um die klimaschädliche Kohlendioxidbelastung zu reduzieren, brauchen wir erneuerbare Energiequellen. Hier spielt die Photovoltaik zur Erzeugung elektrischer Energie eine wichtige Rolle. Allerdings erfordert die Produktion der anorganischen Photovoltaik-Elemente z.B. aus kristallinem Silizium einen hohen Energie- und Kostenaufwand. Darüber hinaus ist der Einsatz von giftigen bzw. seltenen Erden wie Galliumarsenid (GaAs), Cadmiumtellurid (CdTe) oder einer Kombination aus Kupfer, Indium, Gallium, Schwefel und Selen (CIS) bei der Herstellung von Solarzellen problematisch. 

Eine Alternative stellt die organische Photovoltaik (OPV) dar. Diese Technologie, welche die Umwandlung von Sonnenenergie mithilfe von organischen Materialien wie Polymeren ermöglicht, ist von der Produktion über die Installation bis zum Recycling ressourceneffizient. Anders als bei anorganischen Halbleitern werden in organischen Materialien unter Lichteinfall Elektron-Loch Paare erzeugt, die zunächst getrennt und zu den Elektroden abtransportiert werden. Die „Polymersolarzellen“ werden auf ein Trägermaterial (in diesem Fall auf Kunstofffolien) mit einem Roll-to-Roll-Prozess aufgedruckt und anschließend versiegelt. So lassen sie sich günstig, schnell und energieeffizient produzieren.  Darüber hinaus sind sie leicht und flexibel einsetzbar - diese Merkmale prädestinieren sie für Anwendungen auf unebenen Flächen. 

Bis dato scheitert die großflächige Anwendung der neuen Technik an ihrer vergleichsweise niedrigen Effizienz. Wenig erforscht sind bislang auch die Langzeitstabilität und Degradationsmechanismen polymerer Materialien, was ihren praktischen Einsatz erschwert.

Das Projekt LARGECELLS hat sich zum Ziel gesetzt,  kostengünstige und umweltfreundliche OPV-Lösungen zu entwickeln, die überall und flexibel einsetzbar sind. Voraussetzung hierfür ist eine deutliche Verbesserung der Effizienz und Langzeitstabilität der OPV-Technik, was die Forscher im Rahmen des von der EU geförderten Projektes  erreichen möchten.
 

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LARGECELLS