Solarzellen: Kunststoff soll Silizium ersetzen

03.12.2000 / Archiv /

Forscher der Universität Konstanz und der Bell Laboratories in den USA haben eine organische Solarzelle aus preisgünstigem Plastik entwickelt. Anstelle von Silizium verwenden die Wissenschaftler den Halbleiter Pentacen, dem Jod und Brom zugesetzt werden. Der Kunststoff wurde bereits in supraleitenden Transistoren verwendet. Die Dotierung der organischen Pentacen-Schicht mit Jod und Brom ähnelt der Verarbeitung von hochreinem Silizium und ist ebenfalls relativ aufwendig. Zellen aus kristallinem Pentacen erreichen Wirkungsgrade bis 4,5%. Silizium-Zellen hingegen wandeln 10% bis 15% des einfallenden Lichts in elektrischen Strom um.

Der Halbleiter Pentacen zeichnet sich durch die relativ hohe Beweglichkeit der Ladungsträger aus. Am Ende des von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) unterstützen Projekts könnte die kostengünstige Produktion neuer, großflächiger Solarzellen mit dünnschichtig aufgedampfter Pentacen-Schicht stehen. Die Kunststoff Zellen seien, so Dr. Jan Hendrick Schön, außerdem flexibler und leichter. Würden die Plastik-Dünnschichtzellen auf großen Flächen eingesetzt, könnte der günstige Preis deren vergleichsweise niedrigen Wirkungsgrad von derzeit 2,2% wettmachen. Der Konstanzer Nachwuchsforscher erwartet, das die Effizienz der Zellen deutlich gesteigert werden kann. Dass die effektiven Silizium-Zellen schon bald von der Kunststoffzelle abgelöst werden, ist jedoch kaum zu erwarten. Bis zur Serienreife der Pentacen-Zellen werden noch Jahre vergehen.