Transportwiderstand begrenzt Leistung organischer Solarzellen

Bessere Energie-Ausbeute durch Verständnis des Leistungsverlusts

Eine gemeinsame Forschungsarbeit der TU Chemnitz und mehrerer Partneruniversitäten zeigt, wie langsame Elektronen den Wirkungsgrad neuartiger organischer Solarzellen verringern. Herkömmliche Solarzellen sind inzwischen hoch entwickelt und werden bereits in großem Umfang eingesetzt. Die Herstellung ist jedoch aufwändig, denn sie erfordert ein Hochvakuum mit hohen Temperaturen. So kann es bis zu fünf Jahre dauern, bis die für die Produktion eingesetzte Energie durch den Betrieb kompensiert ist. Dagegen können Solarzellen auf Basis organischer Halbleiter energie- und kostensparend gedruckt werden. Begrenzungen des Wirkungsgrades müssen allerdings näher beleuchtet werden. Ein Forschungsteam unter der Leitung der Professur Physik: Optik und Photonik kondensierter Materie der Technischen Universität Chemnitz (Leitung: Prof. Carsten Deibel) hat untersucht und am 01.07.2022 open access in Nature Communications publiziert, welche Hauptfaktoren für die Leistungsbegrenzung organischer Solarzellen entscheidend sind. (Foto: Optik und Photonik kondensierter Materie – © TU Chemnitz Professur Physik) weiterlesen…

Polyfluorierte Kohlenwasserstoffe an Oberfläche adsorbieren

Heidelberger Wissenschaftler entwickeln neue kristalline Materialien

Die Emission von Treibhausgasen trägt maßgeblich zur globalen Erderwärmung bei. Doch nicht nur CO2, sondern auch fluorhaltige Gase – darunter sogenannte per- oder polyfluorierte Kohlenwasserstoffe, kurz PFC – haben einen signifikanten Anteil daran. Wissenschaftler am Organisch-Chemischen Institut der Universität Heidelberg unter der Leitung von Prof. Michael Mastalerz haben laut einer Medienmitteilung vom 22.07.2022 neue kristalline Materialien entwickelt, mit denen die Moleküle solcher Fluor-Kohlenstoff-Verbindungen selektiv adsorbiert werden können. Diese porösen Kristalle lassen sich möglicherweise, so hoffen die Heidelberger Forscher, für eine gezielte Bindung und Rückgewinnung von PFC nutzen. (Grafik: Im Hintergrund: lichtmikroskopische Bilder des einkristallinen Materials der formstabilen Käfigverbindung. Im Vordergrund: Stabmodell der Einkristallstruktur, grau: Kohlenstoff, weiß: Wasserstoff, rot: Sauerstoff, blau: Stickstoff und grün: Fluor – © Prof. Michael Mastalerz) weiterlesen…

EU-Projekt zur verstärkten Verwendung von recycelten Kunststoffen in Elektronik-Produkten gestartet

Kreislaufwirtschaft

Als Teil des EU-Aktionsplans zur Kreislaufwirtschaft wurde 2018 die Strategie für Kunststoffe verabschiedet, die den Anteil recycelter Kunststoffe in neuen Produkten erhöhen soll. Als zentrales Element sollte sichergestellt werden, dass bis 2025 zehn Millionen Tonnen recycelter Kunststoffe in neuen Produkten in den europäischen Markt einfließen1, während es 2016 noch weniger als vier Mio. t waren2. Hier setzt das INCREACE-Projekt an. Mit diesem Projekt, an dem unter anderem das Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM beteiligt ist, soll der Einsatz recycelter Kunststoffe in verschiedenen Produkten mittels innovativer und interdisziplinärer Lösungen entlang der Recycling-Wertschöpfungskette gesteigert werden. Dieser systemische Rahmen ist in den EEE-Kontext eingebettet. weiterlesen…

Weltweit erste organische Solarzelle aus recyceltem Material

EU-Konsortium FlexFunction2Sustain realisiert

Die Partner des EU-Projektes FlexFunction2Sustain planen, ein Netzwerk für innovative Lösungen für nachhaltige und intelligente Produkte aus Papier und Plastik, um KMU, Start-Ups und der Industrie bei der Entwicklung und Markteinführung zukunftsweisender Produkte zu unterstützen – so eine Medienmitteilung aus dem Dresdner Fraunhofer-Institut für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik FEP. Nach den ersten zwei Jahren sind eine Reihe von vielversprechenden Ergebnissen und Prototypen entstanden, die im Rahmen der Conference on Industrial Technologies IndTech 2022 in Grenoble vorgestellt wurden. Darunter ein kürzlich finalisiertes Highlight: Die erste funktionierende organische Solarzelle auf recyceltem Material. weiterlesen…

Kreislaufwirtschaft: Vorbehandlung und Aufwertung von verflüssigtem Kunststoffabfall

Neste erhält 135 Mio. Förderung für Projekt chemisches Recycling

Das finnische Biosprit-Unternehmen Neste hat einen positiven Förderbescheid über bis zu 135 Millionen Euro aus dem EU-Innovationsfonds erhalten für das Projekt des Unternehmens zum Aufbau von Kapazitäten für chemisches Recycling in seiner Raffinerie im finnischen Porvoo. Ziel des PULSE-Projekts („Pretreatment and Upgrading of Liquefied Waste Plastic to Scale Up Circular Economy“) ist es laut einer Medienmitteilung vom 13.07.2022, Nestes eigene Technologien zur Vorbehandlung und Aufwertung von verflüssigtem Kunststoffabfall zu implementieren und in den Raffineriebetrieb zu integrieren. weiterlesen…

Eisen soll Speicherung und Transport CO2-freier Energie ermöglichen

Kreislauf Richtung Energiewende: Zahlreiche Institute kooperieren beim Clean-Circles-Projekt

Eisen verfügt über großes Potenzial, um zur Energiewende beizutragen. Das Metall und seine Oxide könnten in einem Kreislauf als kohlenstoffneutraler Energieträger genutzt werden, um regenerative Energie aus zum Beispiel Wind und Sonne zu speichern. Wie das funktioniert, erforscht ein Kooperationsprojekt der Technischen Universität Darmstadt, der Hochschule Darmstadt, der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU), des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) sowie des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt DLR – Institut für CO2-arme Industrieprozesse in Cottbus. Das Clean-Circles-Projekt lotet die Möglichkeiten aus, Erneuerbare Energie in großen Mengen zu speichern, zu transportieren und CO2-frei bereitzustellen – eine bisher ungelöste Herausforderung der Energiewende. weiterlesen…

Stark-Watzinger kürzt stark

Scharfe Kritik von Forschenden an FDP-Ministerin – auch DAAD muss Stipendien streichen

„Förderzusagen würden nicht eingehalten, Programme unvermittelt eingestellt: Es gibt Kritik an der Ministerin. Betroffen ist etwa Forschung zur Pandemie“, schreibt Tilmann Warnecke im Berliner Tagesspiegel vom 13.07.2022. Oder Biodiversitätsforschung im Amazonas-Urwald. Mehrere (offene) Protestbriefe von Wissenschaftlern verschiedener großer Forschungsvorhaben seien bereits bei der Bundesforschungsministerin eingegangen. Der Tenor sei derselbe. Auch das Außenministerium kürzt: seine Finanzierung des Akademischen Austauschdienstes bringt 6.000 Stipendien in Gefahr. weiterlesen…

Vertikale PV-Anlagen stabilisieren System

Untersuchung von Leipziger Forschern

Wissenschaftler der Leipziger Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur (HTWK) haben die Auswirkungen des massiven Einsatzes von vertikalen, west-östlich ausgerichteten Photovoltaik-Anlagen auf das Energiesystem untersucht und in Smart Energy (open success) veröffentlicht. Sie kamen zu dem Ergebnis, dass sich solche Anlagen positiv auf die Stabilisierung des Stromnetzes auswirken. Zugleich ermöglichen sie mehr landwirtschaftliche Aktivitäten als herkömmliche Photovoltaik-Freiflächenanlagen – schreibt am 11.07. auf pv magazine.. weiterlesen…

Metallhydride aus Industrieabfällen als Wasserstoffspeicher

Recycelte Metalllegierungen ermöglichen Kreislaufwirtschaft für Speicherung von Wasserstoff in fester Form

Nicht nur die Produktion von grünem Wasserstoff, sondern auch seine sichere und kompakte Speicherung sind große Herausforderungen für die Energiewende. Metallhydride könnten eine gute Lösung sein – sie speichern große Mengen an Wasserstoff auf kleinem Raum. Für ihre Produktion werden bisher noch hochreine Materialien benötigt. Diese zu gewinnen oder herzustellen setzt aber große Mengen an Kohlendioxid frei. Forschende des Helmholtz-Zentrums Hereon für Wasserstofftechnologie in Geesthacht haben nun bewiesen, dass sich die Wasserstoffspeicher auch aus recycelten Industrieabfällen herstellen lassen. Das Ergebnis: eine deutlich klimafreundlichere Herstellung der Metallhydride. weiterlesen…

Unempfindliches Bakterien-Enzym verwertet Wasserstoff

Polnisch-deutsche Forschungsgruppe entdeckt bislang unbekannte Enzymfunktion

Eine Forschungsgruppe der Philipps-Universität Marburg ist an der Entdeckung einer bislang unbekannten Funktion des Enzyms Aldehyd-Oxidoreduktase (AOR) beteiligt: Dieses nutzt demnach elementaren Wasserstoff, um organische Säuren zu Alkohol zu reduzieren. Die Ergebnisse haben Bedeutung für die chemische Verwertung von Biomasse. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler um den Marburger Mikrobiologen Professor Johann Heider berichten open access in ACS Catalysis über ihre Befunde. (Grafik: Wasserstoff-abhängige Produktion von Benzylalkohol aus Benzoesäure – © Philipps-Universität Marburg, pubs.acs.orgopen access) weiterlesen…