Organische Photovoltaik: Heliatek erzielt mit 10,7% neuen Wirkungsgrad-Weltrekord für organische Tandemsolarzelle

Das Unternehmen hatte SGS, ein akkreditiertes und unabhängiges Prüfinstitut, mit einer Testserie für seine neuesten organischen Photovoltaik-Zellen beauftragt. Das Testergebnis ist ein neuer Weltrekord für organische Photovoltaik (OPV) mit einer Zelleffizienz von 10,7 % auf einer aktiven Fläche von 1,1 cm².

Vakuumabscheidung von kleinen Molekülen in einem Rolle-zu-Rolle-Prozess bei niedrigen Temperaturen
Zusätzlich wurde die überdurchschnittlich hohe Leistungskraft der organischen Photovoltaik-Technologie bei Schwachlicht und hohen Temperaturen im Vergleich zu traditionellen Solartechnologien bestätigt.
Der Schlüssel für Heliateks Erfolg liege in der Molekülfamilie der organischen Oligomere – kleine Moleküle – die im eigenen Labor in Ulm entwickelt und synthetisiert werden, berichtet das Unternehmen.
"Heliatek ist das weltweit einzige Solar-Unternehmen, das sich auf die Vakuumabscheidung von kleinen Molekülen in einem Rolle-zu-Rolle-Prozess bei niedrigen Temperaturen spezialisiert hat", erläutert Dr. Martin Pfeiffer, Mitgründer und technischer Geschäftsführer von Heliatek.

Tandemsolarzellen aus hauchdünnen Schichten mit überragender Leistung unter realen Nutzungsbedingungen
"Unsere Tandemsolarzellen bestehen aus hauchdünnen Schichten, die über eine sehr hohe Präzision und Homogenität verfügen. Wir haben die Möglichkeit die Zellarchitektur maßzuschneidern und somit systematisch die Effizienz und Lebensdauer zu verbessern."
Die Testserie von SGS umfasste Wirkungsgradmessungen unter Standard-Testbedingungen (STC) der Solarindustrie sowie Leistungsmessungen bei geringer Einstrahlung und Temperaturen bis 80 °C. Die Testergebnisse sind ein neuer Weltrekord für die OPV mit einer Zelleffizienz von 10,7 % und eine Bestätigung der überragenden Leistungskraft der Heliatek OPV-Zellen unter realen Nutzungsbedingungen.

Mehr Solarstrom bei abnehmendem Licht
Die Mess-Ergebnisse bei geringer Einstrahlung hätten gezeigt, dass die Effizienz nicht nur erhalten bleibt, sondern mit abnehmendem Licht sogar kontinuierlich steigt, betont Heliarek. Bei einer Einstrahlung von 100 W/m² liege die Effizienz um 15% höher als die gemessene Standardeffizienz bei 1.000 W/m² Einstrahlung. Zusätzlich bestätigten die Messungen bei hohen Temperaturen, dass die Effizienz voll erhalten bleibe. Dies sei einzigartig für die OPV-Technologie, da bei allen traditionellen Solartechnologien die Effizienz bei erhöhten Temperaturen um 15 bis 20 % sinke.
Diese Leistungsvorteile führen zu einem höheren Ertragsfaktor unter realen Einsatzbedingungen. Erste Außentests hätten gezeigt, dass der Ertragsfaktor der organischen Heliatek-Zellen um 15 bis 25 % höher liege als bei kristallinen Zellen und der Dünnschicht-Photovoltaik.

15 % Wirkungsgrad soll in wenigen Jahren erreicht werden
"Bei der Gründung der Heliatek in 2006 wurden in der Technologie-Roadmap sehr ambitionierte Meilensteine für die Effizienz gesetzt, und dennoch haben wir jeden einzelnen hiervon erreicht", sagt Thibaud Le Séguillon, CEO von Heliatek.
"Dank der guten Zusammenarbeit zwischen unserem Chemie- und Physik-Forschungsteam sind wir nun auf dem Weg in wenigen Jahren eine Effizienz von 15 % zu erreichen."
Heliatek fahre gerade die erste Rolle-zu-Rolle Fertigungslinie am Standort Dresden ein. Der offizielle Produktionsstart sei für das dritte Quartal 2012 geplant. Gleichzeitig habe das Unternehmen seine dritte Finanzierungsrunde gestartet, um 60 Millionen Euro von bestehenden und neuen Investoren einzuwerben und damit eine weitere Rolle-zu-Rolle Anlage mit einem jährlichen Produktionsvolumen von 75 MWp zu errichten.

30.04.2012 | Quelle: Heliatek GmbH | solarserver.de © EEM Energy & Environment Media GmbH