Lokale Muster in organischen Halbleiterfilmen

Praktische und vielseitige Mikrostrukturierung für organische Elektronik und Photonik

Wissenschaftlern des Instituts für Materialwissenschaften von Barcelona (ICMAB-CSIC) ist es gelungen, mit hoher Auflösung und Geschwindigkeit lokale Muster in organische Halbleiterfilme zu zeichnen, die in optoelektronischen und photonischen Anwendungen verwendet werden. Die neue Methode ermöglicht die Strukturierung von Materialeigenschaften und damit einhergehenden Endeigenschaften, einschließlich der molekularen Konformation, Orientierung, Kristallinität und Zusammensetzung. Die Technik wurde open access in Nature Communications veröffentlicht und ist patentiert worden. weiterlesen…

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…

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…

Erneut transparente Solarzellen

Angeblich erstmals “völlig” transparent

Aus den USA kommen erneut Meldungen über transparente Solarzellen, dieses Mal sind sie erstmals “völlig” transparent: Hatten bereits im Juli 2012 entsprechende Mitteilungen kursiert (s.u.) – damals nutzten Forscher an der Universität von Kalifornien in Los Angeles (UCLA) den Infrarot-Teil des Lichts zur Stromproduktion – haben jetzt ihre Kollegen an der Michigan State University (MSU) in East Lancing ein weiteres Konzept für transparente Solarzellen vorgestellt, das Transparent Luminescent Solar Concentrator Module. weiterlesen…