FAU erzielt Wirkungsgradweltrekord für organische Solarmodule

Andreas Distler (rechts) und Hans-Joachim Egelhaaf, Gruppenleiter am HI ERN, mit dem Weltrekordmodul

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Andreas Distler, Wissenschaftler der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU), hat in Kooperation mit dem zum Forschungszentrum Jülich gehörenden Helmholtz-Institut Erlangen-Nürnberg für Erneuerbare Energien (HI ERN) das „derzeit effizienteste organische Solarmodul“ entwickelt. Einer Mitteilung des HI ERN zufolge hat das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE den Wert von 14,46 Prozent bestätigt. Der bisherige, im Mai dieses Jahres von der taiwanesischen Ways Group gemeldete Bestwert lag bei 13,1 Prozent.

„Zum einen“, so Distler zur Erklärung des jüngsten Erfolgs, „haben wir verbesserte Aktivmaterialien eingesetzt. Aber mindestens ebenso wichtig war es uns, die inaktiven Bereiche auf so einem Modul zu reduzieren.“ Es sei gelungen, mit einem optimierten Laserstrukturierungsprozess zur Unterteilung der Modulfläche in einzelne Solarzellen sowie zur Verschaltung dieser Zellen untereinander „die Laserlinien so dünn wie möglich zu halten“. Dieses Ziel verfolgen alle Dünnschicht-Technologien, denn die von den Laserlinien belegte Fläche auf dem Modul kann nicht zur Stromerzeugung beitragen. Als drittes Element nennt der Forscher die gemeinsam mit der Technischen Hochschule Nürnberg Georg Simon Ohm mittels Computersimulationen entwickelte, homogenere Beschichtung. Diese drei Schritte seien „kleine Effizienzbooster, die in der Kombination dann um einen Prozentpunkt mehr Wirkungsgrad bringen.“

Trotz der selbst bei diesem kleinformatigen Labormodul im Vergleich zu anderen Technologien letztendlich sehr niedrigen Wirkungsgraden sehen die Forscher großes Potenzial für OPV. Die Module könnten leicht, biegsam und transparent sein, ihre Herstellung sei im Vergleich zu siliziumbasierten Technologien umweltfreundlicher und das Material besser zu recyceln.

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