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Laser machen organische Solarzellen aus Dresden wetterfest

Organische Solarzellen werden in Dresden im Rolle-zu-Rolle-Verfahren hergestellt. Foto: Heliatek

Organische Solarzellen werden in Dresden im Rolle-zu-Rolle-Verfahren hergestellt. Foto: Heliatek

EU gibt 3,9 Millionen Euro für Entwicklungsprojekt unter Fraunhofer-Führung

Dresden, 4. Februar 2015: Das internationale Konsortium „ALABO“ will organische Solarfolien aus Dresden mit Laser-Hilfe wetterfest machen, damit die biegsamen und transparenten Energiesammler nicht vorzeitig altern. Das teilte jetzt das Dresdner „Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik“ (IWS) mit, das zusammen mit der Firma „Heliatek“ die Projektführung übernommen hat. Die EU hält den Ansatz für so vielversprechend, dass sie 3,9 Millionen Euro aus ihrem strategischen Programm „HORIZON 2020“ für die Weiterentwicklung der organischen Solartechnologie aus Sachsen zugesagt hat.

Dresdner Heliatek gilt als Technologieführer

Die Uni-Ausgründung „Heliatek“ entwickelt bereits seit neun Jahren organische Solarzellen, die sehr dünn, biegsam und transparent sind. Das Unternehmen stellt seine Module in einer Pilotfabrik im Dresdner Westen her. Inzwischen gilt Heliatek als weltweiter Technologieführer auf diesem Gebiet. Die sächsischen Solarfolien sind im Vergleich zu siliziumbasierten Photovoltaik-Modulen leichter, erlauben ganz neue Bauformen und sind arbeiten bei Hitze und Dämmerlicht effizienter als anorganische Solartechnik. Insgesamt ist ihre Energieausbeute allerdings niedriger als die ihrer Silizium-Brüder, zudem kämpfen die Ingenieure noch mit Ausbeute und Kosten. „Bis die organischen Solarzellen ihren Siegeszug antreten können, müssen noch essenzielle technologische Fragen geklärt werden“, räumte Projekt-Koordinator Dr. Udo Klotzbach vom IWS ein.

Fußballfeld-große Schutzschicht darf nur einen Wassertropfen pro Tag durchlassen

Schon ein Tropfen Wasser, der die Schutzschicht durchdringt, kann die organischen Solarfolien in den Alterstod treiben. Foto: Heiko Weckbrodt

Schon ein Tropfen Wasser, der die Schutzschicht durchdringt, kann die organischen Solarfolien in den Alterstod treiben. Foto: Heiko Weckbrodt

So wollen die ALABO-Partner in den kommenden drei Jahren neue schonende Laserstrukturierungs-Verfahren entwickeln. Die zielen darauf, großformatige organische Solarfolien elektrisch durchzukontaktieren, ohne dass ihre Schutzbarrieren gegen Wasserdampf beschädigt werden. Denn Wasser lässt die Zellen vorzeitig altern und an Effizienz verlieren. Die geplante Wetterfestigkeit für den Außeneinsatz auf Autos oder an Beton- und Glasfassaden von Häusern ist anspruchsvoll: Damit die Organikzellen mindestens 25 Jahre überleben, dürfen die Barriereschichten höchstens 100 Mikrogramm Wasser pro Tag und Quadratmeter durchlassen. „Das ist so wenig, als ob pro Tag lediglich ein Wassertropfen eine Barriereschicht in Größe eines Fußballfeldes passieren darf“, vergleicht dies Dr. Udo Klotzbach.

Holländer, Franzosen und Polen forschen mit

An dem Konsortium sind neben dem IWS und Heliatek auch Ingenieure und Wissenschaftler aus dem holländischen HOLST-Centre, den französischen Forschungsinstituten CNRS und CEA, der polnischen Firma Sorter und der deutschen Firma 3DMM beteiligt. Autor: Heiko Weckbrodt

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