Fraunhofer: Organische Photovoltaik mit Rekordwirkungsgrad

Das Fraunhofer Institut für solare Energiesysteme ISE präsentiert für die organische Photovoltaik einen neuen Rekordwirkungsgrad. Wie das Institut mitteilte, sei es Forscherinnen und Forschern gelungen, für ein 9 Quadratzentimeter großes Minimodul aus organischen Solarzellen einen zertifizierten Wirkungsgrad von 13,94 Prozent zu erreichen. Damit stellten sie einen neuen Weltrekord in dieser Kategorie auf.

Die Steigerung der Wirkungsgrade sei bei der Organischen Photovoltaik besonders wichtig. Denn sie verfüge über große Vorteile wie eine umweltfreundliche Herstellung und flexible Module.

Bereits im September 2020 konnte das Fraunhofer ISE einen neuen Rekord für eine 1 Quadratzentimeter große Zelle verkünden. Auch das Unternehmen Armor berichtete über Spitzenwirkungsgrade bei organischen PV-Zellen. Neun der organischen Fraunhofer-Solarzellen hat das Fraunhofer-Forschungsteam nun zu einem Minimodul verbunden. Damit habe es den Rekordwirkungsgrad für Minimodule erreicht. Dr. Uli Würfel, Abteilungsleiter Organische und Perowskit-Photovoltaik am Fraunhofer ISE und Gruppenleiter am Materialforschungszentrum FMF der Uni Freiburg leitet das Projekt. »Wir sind sehr zufrieden, dass sich die Forschung hier gerade so positiv entwickelt«, sagte er. “ Ferner sei er optimistisch, in den nächsten Monaten noch weitere Verbesserungen zu erreichen.

Ziel ist Rolle-zu-Rolle-Druck

Nachdem zunächst auf kleiner Fläche in Laborprozessen das Potenzial der neuartigen organischen Absorbermaterialien untersucht wird, müssen anschließend Wege gefunden werden, wie sich dieses Potenzial möglichst vollständig in großflächige, leistungsfähige Module umsetzen lässt. Das übergreifende Ziel ist ein Rolle-zu-Rolle Druckverfahren, um dann Solarmodule quasi wie Folien zu produzieren.

Im aktuell auf Glas gebauten PV-Modul sind die organischen Solarzellen mittels Laserstrukturierung verschaltet. »Wir haben uns sehr gefreut, dass das auf Anhieb so gut geklappt hat.« So beschreibt Dr. Jan Nekarda, Abteilungsleiter für Produktionstechnologie – Strukturierung und Metallisierung am Fraunhofer ISE, den Arbeitsprozess. »Jetzt arbeiten wir daran, die Verschaltungsbreite weiter zu minimieren«.

Die Arbeiten wurden im Rahmen eines Eigenforschungsprojektes durchgeführt. Sie bauen zudem auf Ergebnissen des vom BMWi geförderten Projekts »H2OPV – Organische Photovoltaik zur Abdeckung von Wasserreservoiren« auf.

30.8.2021 | Quelle: Fraunhofer ISE | solarserver.de © Solarthemen Media GmbH