Der Effizienz organischer Solarzellen auf der Spur

Molekülschwingungen reduzieren maximal erreichbare Photospannung

Wissenschaftler der TU Dresden und der Hasselt University in Belgien haben sich mit den physikalischen Ursachen beschäftigt, die den Wirkungsgrad neuartiger Solarzellen auf der Basis organischer molekularer Materialien einschränken. Aktuell ist u.a. die Spannung solcher Zellen noch zu gering – ein Grund für ihre noch relativ niedrigen Effizienzen. In ihrer in Nature Communications veröffentlichten Studie, bei der sie u.a. die Schwingung von Molekülen in den dünnen Filmen betrachteten, konnten die Wissenschaftler zeigen, dass ganz fundamentale Quanteneffekte, sogenannte Nullpunktsschwingungen, einen wesentlichen Beitrag zu Spannungsverlusten leisten können. (Illustration der Erzeugung von Elektron-Loch Paaren (sog. Exzitonen), der Vorstufe von freien Ladungsträgern in der aktiven Schicht einer organischen Solarzelle. Freie Ladungsträger erzeugen anschließend eine elektrische Spannung an den Kontakten in der Zelle. Der untere Bildausschnitt zeigt ein mikroskopisches Modell der organischen Dünnfilms. – Foto – © M. Panhans) weiterlesen…

EffiLayers bringt organische Photovoltaik ins Rollen

Neue Technologien für Rolle-zu-Rolle-Produktion

Sonnige Zeiten: Unter der Leitung des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT aus Aachen entwickeln fünf Projektpartner aus Industrie und Forschung im Vorhaben EffiLayers Technologien für die Rolle-zu-Rolle-Produktion organischer Photovoltaik. Das NRW-Leitmarktprojekts soll den in Nordrhein-Westfalen ansässigen Maschinenherstellern eine Vorreiterrolle im Markt der flexiblen Dünnschicht-Solarzellen und gedruckten Elektronik ermöglichen. (Foto: In EffiLayers wird die im Vorgänger-Projekt PhotonFlex entwickelte laserbasierte Rolle-zu-Rolle-Produktion von organischer Photovoltaik weiterentwickelt und so die Wettbewerbsfähigkeit von Maschinenbauern aus NRW erhöht – © Fraunhofer ILT, Aachen) weiterlesen…

Schon wieder ein Effizienz-Weltrekord

…diesmal für organische Solarmodule

Ein Forscherteam aus Nürnberg und Erlangen hat eine neue Bestmarke für die Umwandlungseffizienz von organischen Photovoltaikmodulen (OPV) gesetzt. Die Wissenschaftler der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU), des Bayerischen Zentrums für Angewandte Energieforschung (ZAE) und des Helmholtz-Instituts Erlangen-Nürnberg für Erneuerbare Energien (HI ERN), einer Außenstelle des Forschungszentrums Jülich, konstruierten in Zusammenarbeit mit der South China University of Technology (SCUT) ein OPV-Modul, das auf einer Fläche von 26 cm2 einen Wirkungsgrad von 12,6 Prozent erzielt. Der neue Weltrekord übertrifft den bisherigen Höchstwert, der bei 9,7 Prozent lag, um 30 Prozent. (Foto: Andreas Distler (ZAE Bayern) mit dem organischen Rekord-Solarmodul in der Solarfabrik der Zukunft. Im Hintergrund die Pilotlinie für gedruckte Dünnschicht-Photovoltaik. – © ZAE, Kurt Fuchs) weiterlesen…