Im Gegensatz zur klassischen Photovoltaik-Technologie haben organische Solarzellen viele positive Produkteigenschaften. Damit sind sie die perfekte Alternative, denn sie können zudem semitransparent produziert werden. Das bietet gerade am Bau ungeahnte Möglichkeiten und viele neue Anwendungen. Denn bisher wurden die Vorteile von organischen Solarzellen unterschätzt. Das Forschungsprojekt SEMTRASOL will das jetzt ändern und den hohen Wirkungsgrad der organischen Solarzellen effizient nutzen.
Organische Solarzellen bringen jede Menge Vorteile. Sie sind leicht, ungiftig, günstig und nicht von seltenen Rohstoffen abhängig. Entwickelt wurden Sie vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Weil sie semitransparent hergestellt werden können, sind sie eine perfekte Alternative zur Photovoltaik-Technologie. Bisher wurden die organischen Solarzellen jedoch unterschätzt. „So ist auch der große Durchbruch auf dem Markt bislang ausgeblieben“, sagt Dr. Christian Sprau vom Lichttechnischen Institut des KIT. Mit seiner Forschungsgruppe SEMTRASOL will er das jedoch ändern. „Mit neuen Materialkonzepten und neuesten organischen Halbleitern gelingt es heute immer besser, die Absorptionseigenschaften organischer Solarzellen präzise zu steuern und einen hohen anwendungsspezifischen Wirkungsgrad zu erzielen.“
Mögliche Einsatzgebiete in der Landwirtschaft oder Fensterfronten
Kohlenstoffbasierte Halbleiter werden für organische Solarzellen eingesetzt. Aufgrund neuartiger Akzeptoren kommen sie im Labor auf Wirkungsgrade von bis zu 20 Prozent. Durch diese Vielzahl an neuen Materialien in Verbindung mit Bauelementdesign kann das einstrahlende Licht in genau festgelegten Bereichen absorbiert werden. Flächen können auf diese Weise so mehrfach genutzt werden. „In der Agrivoltaik beispielsweise müssen lediglich die zum Wachstum notwendigen Wellenlängen die Pflanzen erreichen, wohingegen sie vor anderen spektralen Anteilen des Lichts geschützt und so vor dem Austrocknen bewahrt werden können. Die Fensterfront eines Hochhauses wiederum muss nur das Licht passieren lassen, welches das menschliche Auge als Helligkeit wahrnimmt“, erklärte Sprau. Mit den ungenutzten Anteilen des Sonnenlichts können so hohe Energieernten erzielt werden.
Push von Photovoltaik für die Energiewende
Das Forschungsteam am KIT ist der Meinung, dass die doppelte Flächennutzung bei Photovoltaik in Zukunft zum Erreichen des Klimaziels eine wichtige Rolle spielen wird. Die Technologie dafür sei vorhanden und mit SEMTRASOL könne diese miteinander kombiniert werden. Konkrete Ziele sind das Maßschneidern der Transparenz und eine umweltfreundliche Herstellung. Semitransparente Solarzellen könnten laut Sprau in der Zukunft eine Selbstverständlichkeit sein.
Interessante Aufteilung
Wie interessant, dass man das Lichtspektrum nach Bedarf aufteilen kann!
Der Mensch ist ja offensichrlich nicht in der Lage, seinen Bedarf am Wesentlichen auszurichten, da kommt diese Möglichkeit der Energiegewinnung gerade recht.
Eigentlich sollte sich der Mensch was schämen. Dessen ungeachtet verdient die Forschungsleistung alle Anerkennung.
– Großartig!