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Solarenergie

Dünne und biegsame Solarzellen

| Redakteur: Beate Christmann

Langfristig sollen flexible Solarzellen über Rolle-zu-Rolle-Druck-Anlagen großflächig hergestellt werden können.
Langfristig sollen flexible Solarzellen über Rolle-zu-Rolle-Druck-Anlagen großflächig hergestellt werden können. (Bild: Nano-SYD)

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Das deutsch-dänische Forschungsprojekt Roll-Flex will die Entwicklung organischer Energietechnologie voranbringen. Ziel ist es, Rolle-zu-Rolle-Druckanlagen so weiterzuentwickeln, dass elektrische Bauteile wie Solarzellen großflächig auf dünne Substrate wie flexibles Glas oder Plastikfilme aufgebracht werden können. Das EU-geförderte Projekt ist bis 2019 angelegt.

Im internationalen Forschungsprojekt Roll-Flex wollen Wissenschaftler die Entwicklung von organischen Energietechnologien erforschen. Ihr Ziel ist es, Rolle-zu-Rolle-Druckanlagen so weiterzuentwickeln, dass mit ihnen dünne und biegsame Solarzellen zu produziert werden können. Die Entwicklung von organischen Energietechnologien wird bereits seit einigen Jahren vorangetrieben, schließlich besitzen Solarzellen und LEDs aus organischen Materialien ein großes Potenzial im Hinblick auf Energieeffizienz und nachhaltige Energiegewinnung. Grund dafür sind ihre völlig neuen Eigenschaften im Vergleich zu herkömmlichen Siliziumzellen: mechanische Flexibilität, leichtes Gewicht, niedrige Kosten sowie Semitransparenz. Für die Zukunft werden dadurch Anwendungen denkbar bis zu smarten Fenstern oder tragbaren Technologien in Kleidung.

Effiziente und günstige Solarzellen

An der dänischen Syddansk Universitet (SDU) entsteht mit dem Rollflex-Innovationsprojektcenter ein Labor, in dem die Rolle-zu-Rolle-Druckanlagen erforscht werden. Bei diesem Verfahren werden Materialien großflächig auf dünne Substrate wie flexibles Glas oder Plastikfilme gedruckt. Am Ende sollen sie auch elektrische Bauteile enthalten wie flexible Elektronik, organische Leuchtdioden (OLEDS) und Solarzellen. Daraus könnten Produkte für Bereiche wie Beleuchtung, Displays oder Photovoltaik entwickelt werden.

Wissenschaftler der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) erforschen im Rahmen des Projekt zentrale Grundlagen der neuen Solartechnologie: Anhand von kleinen Bauteilen wollen sie zeigen, wie Mikro- und Nanostrukturen die Effizienz von flexiblen Solarzellen steigern können. Dazu untersuchen sie zunächst, wie die einzelnen Strukturen die Leuchtstärke von OLEDs beeinflussen. „Das Prinzip von OLEDs ähnelt, wenn auch genau gegensätzlich, dem, wie Solarzellen funktionieren“, erklärt Laborleiterin Dr. Sabrina Jahns.

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