Photovoltaik-Forscher entwickeln hoch effiziente organische Solarzellen als Alternative zu Silizium-Zellen
Ihnen sei es gelungen, den Füllfaktor, der die Effizienz einer Solarzelle beschreibt, auf 77 % zu erhöhen und damit die Lichtausbeute zu steigern. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift „Nature Energy“ veröffentlicht.
Wirkungsgrad einer organischen Solarzelle ist proportional zum Füllfaktor
„Weil die Effizienz einer organischen Solarzelle proportional zum Füllfaktor ist, war es unser Ziel, den Füllfaktor zu erhöhen und über die bisher übliche Lichternte hinauszugehen“, erklärt Gasparini. Ziel sei es, organische Solarzellen als konkurrenzfähige Alternative zu fossilen Energieträgern zu entwickeln und damit herkömmliche Silizium-Zellen zu ersetzen.
Bislang ist der Füllfaktor jedoch noch relativ unerforscht. Je näher er an den Wert 100 Prozent heranrückt, desto höher ist der Wirkungsgrad.
„Wir haben 77 Prozent erreicht. Das ist ein sehr hoher Wert. Einen ähnlichen Effizienz-Faktor konnte bisher nur mit Siliziumzellen erreicht werden.“
Neukombination von mehreren Polymeren soll Lichtabsorption steigern
Wie Silizium-Zellen wandeln auch organische Solarzellen Licht in Strom um. Doch im Gegensatz zu Siliziumzellen, die oft in Photovoltaik-Anlagen auf Hausdächern zu finden sind, bestehen organische Solarzellen aus speziellen halbleiterbasierten Polymeren sowie Fullerenen, kohlenstoffbasierten Nanokügelchen.
Um die Lichtabsorption in organischen Solarzellen zu steigern, entwickelten Gasparini und seine Kollegen um Prof. Dr. Christoph Brabec eine Neukombination von mehreren Polymeren. Den Forschern sei es damit erstmals gelungen, nicht nur eine vollständige Absorption des Sonnenlichts zu erreichen, sondern auch die Verluste zu verringern, betont die FAU.
Diese hocheffizienten organischen Solarzellen eröffneten speziell in der Automobil- und Luftfahrtindustrie, in der hohe Effizienz und die Reduzierung von Gewicht eine wichtige Rolle spielen, neue Märkte.
30.08.2016 | Quelle: Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg; Bild: Panthermedia/Franz Metelec | solarserver.de © EEM Energy & Environment Media GmbH
