Organische Zellen in der Testphase
Solarbranche sucht Werkstoffe

Die Engpässe bei der Versorgung mit Silizium setzen die Hersteller von Solarzellen unter Druck. Neue Werkstoffe könnten das Problem lösen.

TÜBINGEN. US-amerikanische Firma Konarka aus Lowell sowie ein Forscherteam der Universitäten Ulm und Dresden haben einen neuen Weg eingeschlagen. Sie setzen Werkstoffe auf Kohlenstoffbasis ein, um Solarzellen zu fertigen. Potenzielle Kunden stünden bereits Schlange, berichtet Christof Brabec, Forschungsleiter von Konarka. „Wenn wir produzieren könnten, wären unsere Kapazitäten ausgelastet.“ Allerdings warnt der Wissenschaftler vor überzogenen Erwartungen. Die Pilotanlage sei zwar fertig. „Aber wir werden nichts verkaufen, was nicht in Bezug auf Lebensdauer und Performance wirklich überzeugend ist.“ 2007 würden zunächst Muster für Kunden geliefert.

Der Charme des Konarka-Verfahrens: Es ersetzt nicht nur Silizium durch Polymere aus Kohlenstoff, sondern kann die Zellen zudem drucken – der entsprechende Produktionsprozess werde mit der Firma Leonhard Kurz aus Fürth entwickelt. „Wir sind dabei schon sehr weit“, sagt Brabec. Die Fürther gelten als Experten auf dem Gebiet druckbarer Elektronik – auf diese Weise wollen sie 2007 auch RFID-Chips fertigen. Der Vorteil für Konarka: „Es sind nur geringe Investitionen in Maschinen notwendig“, so Brabec.

Der Wirkungsgrad, also die Energieausbeute der Zellen von Konarka, liegt derzeit bei fünf Prozent. Das ist knapp die Hälfte dessen, was gängige Photovoltaikeinheiten auf Hausdächern liefern, die Strom erzeugen und ins Netz einspeisen. „Es gibt aber einen Bedarf von etwa 30 Prozent an nicht netzspeisenden Anlagen“, so Brabec – dezentrale Elemente, die kleinere Installationen wie Beschattungsanlagen an Häusern oder mobile elektrische Geräte versorgen. „Dafür könnte der Wirkungsgrad ausreichen“, sagt Brabec.

Auf ein anderes Verfahren, das bereits bei organischen Leuchtdioden, so genannten OLEDs eingesetzt wird, baut ein Forscherteam der Universitäten in Ulm und Dresden. Sie arbeiten auch mit Kohlenstoff, dampfen die Schicht aber auf. „Man erreicht damit perfektere und sehr dünne Schichten im Nanometerbereich“, erläutert Peter Bäuerle, Professor am Institut für Neue Materialien in Ulm. Das Verfahren ist seit einiger Zeit bekannt, galt bislang aber nur für kleine Flächen als geeignet. Die Arbeiten der Dresdner Partner und deren Ausgründung Novaled hätte das Gegenteil bewiesen, so Bäuerle. Novaled hat Technologien für vielfarbige Displays und weiße Beleuchtungen entwickelt.

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