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…

Markt für organische PV wächst stark

Forscher machen Solarzellen immun gegen die Auswirkungen von Wasser, Luft und Licht

Forscher der New York University Tandon School of Engineering haben ein bemerkenswertes Mittel entdeckt, um organische Solarmodule robuster zu machen, einschließlich der Verleihung von Beständigkeit gegen Sauerstoff, Wasser und Licht, indem sie das Gegenteil tun: Material entfernen, nicht hinzufügen. Der Markt für organische Solarzellen wird bis 2020 gegenüber 2017 voraussichtlich um mehr als 20% gewachsen sein, getrieben durch Vorteile vor herkömmlichen Silizium-Solarzellen: sie können im großen Maßstab durch Rolle-zu-Rolle-Verarbeitung massenhaft hergestellt werden; die sie enthaltenden Materialien sind leicht in der Erde zu finden und könnten durch grüne Chemie auf Solarzellen aufgebracht werden; sie können halbtransparent und daher weniger visuell aufdringlich sein – was bedeutet, dass sie an Fenstern oder Bildschirmen montiert werden können und ideal für mobile Geräte sind; sie sind ultraflexibel und dehnbar; und sie können extrem leicht sein. weiterlesen…