München - Forschern des Siemens-Konzerns
http://www.siemens.de ist es gelungen, den Wirkungsgrad gedruckter
organischer Solarzellen von drei auf über fünf Prozent zu steigern,
berichtet das Unternehmen heute, Mittwoch. Damit ergibt sich nach
Firmenangaben erstmals die Möglichkeit diese Technologie kommerziell zu
nutzen. Organische Solarzellen können, anders als bisher übliche
Siliziumzellen, auf Folien gedruckt werden.
Mehr als 90 Prozent der am Markt befindlichen Solarmodule basieren auf
der Silizium-Technologie. Der Markt wurde bisher durch die relativ hohen
Kosten der siliziumbasierten Module gebremst. Daher haben Wissenschaftler
immer wieder an der Entwicklung neuer und kostengünstiger
Solartechnologien gearbeitet. In der Kostenfrage werden nicht nur die
Produktionskosten, sondern auch der Wirkungsgrad und die Lebensdauer
einer Solarzelle mit berechnet. Die Herstellungskosten der flexiblen und
wesentlich leichteren Module sind um Einiges günstiger. "Unsere
Bemühungen richten sich nur zum Teil auf eine Ablösung der
nichtorganischen Technik", meint Entwicklungsleiter Christoph Brabec. Das
Unternehmen ziele vor allem auf die Erschließung neuer Märkte ab.
Organische Photovoltaik-Zellen werden aus speziellen Polymeren in einem
Druckverfahren gefertigt. Die photoaktive Schicht der Zelle weist nur
eine Dicke von etwa 100 Nanometern auf. Da die Polymere auf eine Folie
gedruckt werden, zeichnen sie sich durch ein geringes Gewicht aus. "Die
Flexibilität erlaubt eine Anpassung an jede beliebige Form", berichtet
der Forscher. "Die Entwicklung dieser Technologie erfolgt bei Siemens im
Rahmen von Forschungsaktivitäten auf dem Gebiet der Polymerelektronik.
Ziele dieser Arbeiten sind vor allem neuartige Photodetektoren sowie
Displays."
Die Wissenschaftler rechnen damit, dass sich mit dem heutigen Stand der
Technik ein Wirkungsgrad von etwa sieben Prozent erzielen lässt. Darüber
hinaus sollen die innovativen Zellen eine relativ lange Lebensdauer
haben. "Selbst mit einfachen Versiegelungsmethoden fallen die Solarzellen
im Dauerbetrieb bei Temperaturen von 80 Grad Celsius nicht aus und
erreichen bereits eine Lebensdauer von einigen tausend Sonnenstunden", so
Brabec. Die Technologie soll bei der Realisierung portabler Solarmodule
Anwendung finden. Damit können beispielsweise Mobil- oder
Satellitentelefone sowie Navigationssysteme unabhängig vom Bestehen eines
Netzzugangs aufgeladen werden.
2005 sollen die ersten Produkte bereits am Markt sein. Mittelfristig soll
ein Wirkungsgrad von zehn Prozent sowie eine Lebensdauer von 10.000
Sonnenstunden realisiert werden, was einer Betriebsdauer von etwa zehn
Jahren entspricht. Damit wird ein Einsatz der organischen Photovoltaik in
den wesentlichen Anwendungsgebieten traditioneller Solartechnik denkbar.
Die neue Technologie soll die Herstellungskosten von Solaranlagen zur
Stromerzeugung erheblich verbilligen. Dies wird zum Beispiel bei der
Elektrifizierung abgelegener Gebiete in Entwicklungsländern oder bei dem
Betreiben großer Solaranlagen zu völlig neuen Möglichkeiten führen, zeigt
sich Siemens überzeugt.
