Treasores meldet Erfolg 24.03.2015, 06:55 Uhr

Solarzellen könnten sich bald wie Zeitungen drucken lassen

Der europäische Forschungsverbund Treasores hat eine wichtige Hürde auf dem Weg zur gedruckten Solarzelle genommen: Die Forscher haben eine ultradünne, transparente Silber-Verbundelektrode entwickelt. Sie ermöglicht eine Effizienz von sieben Prozent – für biegsame, gedruckte Solarzellen ein Rekord. 

Organische Solarzellen lassen sich problemlos verbiegen und mit Druckern herstellen. Kommerziell uninteressant sind sie bislang wegen des niedrigen Wirkungsgrads. Das wollen die Forscher ändern. 

Organische Solarzellen lassen sich problemlos verbiegen und mit Druckern herstellen. Kommerziell uninteressant sind sie bislang wegen des niedrigen Wirkungsgrads. Das wollen die Forscher ändern. 

Foto: National Physical Laboratory

Am 2. Mai beginnt die Expo 2015, die Weltausstellung in Mailand. Im deutschen Pavillon gibt es ganz besondere Kunstwerke zu bewundern: Organische Solarzellen, die sich, weil aus billigem Kunststoff, nahezu beliebig formen lassen. Hersteller ist das Nürnberger Unternehmen Belectric Konarka, das derartige Zellen per Drucker herstellt, ähnlich wie Zeitungen. Bisher werden solche Zellen nur in Ausnahmefällen eingesetzt. Um sie kommerziell nutzen zu können, müssten sie einen höheren Wirkungsgrad haben.

Top Stellenangebote

Zur Jobbörse
Stadt Stuttgart-Firmenlogo
Projektleiter*in Architektur für öffentliche Bauten (m/w/d) Stadt Stuttgart
Stuttgart Zum Job 
Campana & Schott-Firmenlogo
Consultant Projektmanagement (w/m/d) für Infrastrukturprojekte Campana & Schott
Frankfurt, Berlin, Hamburg, Köln, München, Stuttgart Zum Job 
Campana & Schott-Firmenlogo
Technologiebegeisterte Absolventen (w/m/d) für den Einstieg im Consulting Campana & Schott
Frankfurt, Berlin, Hamburg, Köln, München, Stuttgart Zum Job 
Technische Universität Graz-Firmenlogo
Universitätsprofessur für High-Performance Large-Engine Systems (m/w/d) Technische Universität Graz
Graz (Österreich) Zum Job 
Holzer Firmengruppe-Firmenlogo
System Ingenieur (m/w/d) Holzer Firmengruppe
Rutesheim, Weissach Zum Job 
Fachhochschule Nordwestschweiz FHNW-Firmenlogo
Research Associate Polymer Chemistry (m/f/d) Fachhochschule Nordwestschweiz FHNW
Windisch (Schweiz) Zum Job 
WESGO Ceramics GmbH-Firmenlogo
Lean Manager (m/w/d) WESGO Ceramics GmbH
Erlangen Zum Job 
Delphin Technology AG-Firmenlogo
Technical Sales Manager (m/w/d) Delphin Technology AG
Bergisch Gladbach Zum Job 
BAUER GasTec GmbH-Firmenlogo
Projektleiter (m/w/d) für Wasserstoffverdichter BAUER GasTec GmbH
München Zum Job 
Koehler Paper SE-Firmenlogo
Ingenieur Prozesstechnologie (m/w/d) Koehler Paper SE
TIG Automation GmbH-Firmenlogo
Betriebswirt / Wirtschaftsingenieur (m/w/d) Unternehmensabläufe & Strategie TIG Automation GmbH
Hamburg Zum Job 
SFS Group Germany GmbH-Firmenlogo
Techniker / Anwendungstechniker im Innendienst (m/w/d) SFS Group Germany GmbH
Oberursel Zum Job 
Allbau Managementgesellschaft mbH-Firmenlogo
Bauprojektleitung (m/w/d) "Technische Projekte" Allbau Managementgesellschaft mbH
Berliner Wasserbetriebe-Firmenlogo
Vorstandsreferent:in (w/m/d) Berliner Wasserbetriebe
VEM motors GmbH-Firmenlogo
Konstrukteur (m/w/d) VEM motors GmbH
Wernigerode Zum Job 
Leipziger Wohnungs- und Baugesellschaft mbH-Firmenlogo
Projektleiter Haustechnik (w/m/d) Fachingenieur Heizung / Lüftung / Sanitär (w/m/d) Schwerpunkt Trinkwasserhygiene Leipziger Wohnungs- und Baugesellschaft mbH
Leipzig Zum Job 
Leipziger Wohnungs- und Baugesellschaft mbH-Firmenlogo
Projektleiter Haustechnik (w/m/d) Fachingenieur Heizung/Lüftung/Sanitär Leipziger Wohnungs- und Baugesellschaft mbH
Leipzig Zum Job 
BG ETEM-Firmenlogo
Dozenten/-innen (m/w/d) BG ETEM
Bad Münstereifel Zum Job 
Nikola Iveco Europe GmbH-Firmenlogo
Ingenieur (m/w/d) Bordnetzentwicklung und -freigabe Batterie- und Brennstoffzellen-Elektrofahrzeuge Nikola Iveco Europe GmbH
von Hoerner & Sulger GmbH-Firmenlogo
Ingenieure Elektrotechnik (m/w/d) Elektronik-Entwicklung für die Raumfahrt von Hoerner & Sulger GmbH
Schwetzingen Zum Job 

Treasores will gedruckten Solarzellen zum Durchbruch verhelfen

Genau das zu erreichen ist eines der Ziele des europäischen Projekts Treasores, an dem 14 Partner aus fünf Ländern beteiligt sind – darunter vier Fraunhofer-Institute, die Technische Universität Dresden und der Münchner Beleuchtungsspezialist Osram. Die Federführung liegt beim Materialforschungsinstitut Empa, das zur Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich gehört.

Jetzt meldet der Forschungsverbund einen ersten Erfolg. Er stellt ein biegsames Solarzellenmodul und eine transparente Silber-Verbundelektrode vor, die im Rollendruck hergestellt worden sind. Die Elektroden sind, obwohl aus Edelmetall, transparent, weil sie ultradünn sind, dazu noch billiger als die üblicherweise genutzten Indium-Zinnoxid-Elektroden. Das neue Material sorgt für eine Wirkungsgradverbesserung auf sieben Prozent, was im Vergleich zu Siliziummodulen allerdings immer noch wenig ist. Die Besten kommen auf mehr als 20 Prozent.

EU fördert die Forschung mit 14 Millionen Euro

Doch Elektroden sind nur ein Teil der organischen Solarzellen. Damit sie Strom erzeugen, müssen mehrere elektrisch aktive Schichten aufgedruckt werden. Die Wissenschaftler unter Leitung des Empa-Forschers Frank Nüesch arbeiten jetzt daran, das Druckverfahren industriell nutzbar zu machen.

Die transparenten Elektroden für biegsame Solarzellen benötigen keine seltenen Erden wie Indium mehr. Sie ermöglichen einen höheren Wirkungsgrad und lassen sich kostengünstiger herstellen. 

Die transparenten Elektroden für biegsame Solarzellen benötigen keine seltenen Erden wie Indium mehr. Sie ermöglichen einen höheren Wirkungsgrad und lassen sich kostengünstiger herstellen. 

Quelle: Empa

Ziel ist die Herstellung von hunderte Meter langen Solarzellfolien, die wie Papier oder Stahlblech einfach aufgerollt werden können. Der Europäischen Union ist diese Forschung extrem wichtig. Sie finanziert sie mit gut 14 Millionen Euro.

Auch an den Elektroden wollen die Forscher noch arbeiten. Sie experimentieren mit leitfähigen Textilien, nanometerdünnen Drähten und Nanoröhrchen aus Kohlenstoff – ein Nanometer ist ein millionstel Millimeter. „Unsere neuen kostengünstigen Elektrodensubstrate sind den bisherigen leitfähigen Oxidelektroden bereits in vielerlei Hinsicht überlegen“, sagt Nüesch. „Aber wir müssen die Leistung der damit im Großmaßstab hergestellten Bauteile noch weiter verbessern, indem wir die Fehlerdichte in den Substraten reduzieren.“ Da könnte Silber wieder zum Zuge kommen. Eine ultradünne Folie, eingeklemmt zwischen zwei nicht minder dünnen Metalloxidfolien, gilt derzeit als Favorit. 

Ein Beitrag von:

  • Wolfgang Kempkens

    Wolfgang Kempkens studierte an der RWTH Aachen Elektrotechnik und schloss mit dem Diplom ab. Er arbeitete bei einer Tageszeitung und einem Magazin, ehe er sich als freier Journalist etablierte. Er beschäftigt sich vor allem mit Umwelt-, Energie- und Technikthemen.

Zu unseren Newslettern anmelden

Das Wichtigste immer im Blick: Mit unseren beiden Newslettern verpassen Sie keine News mehr aus der schönen neuen Technikwelt und erhalten Karrieretipps rund um Jobsuche & Bewerbung. Sie begeistert ein Thema mehr als das andere? Dann wählen Sie einfach Ihren kostenfreien Favoriten.