Forscher entwickeln semitransparente organische PV-Module mit neun Prozent Wirkungsgrad

Die Universität Freiburg und das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE haben organische Solarmodule mit einer durchschnittlichen Transparenz von 43,2 Prozent und einem Wirkungsgrad von bis zu 9,26 Prozent entwickelt. Die Forschungsergebnisse sind Teil des vom Bundeswirtschaftsministerium geförderten Projekts 

Die Forscher der Universität Freiburg und des Fraunhofer ISE haben 14,5 x 14,5 Zentimeter große organische PV-Module mit durchschnittlich 43,2 Prozent Transparenz und einem Wirkungsgrad von 9,26 Prozent realisiert. Dafür nutzten sie Verfahren, die industriell erprobt und skalierbar sind. Dr. Uli Würfel, Abteilungsleiter für Organische und Perowskit-Photovoltaik am Fraunhofer ISE, sagt: „Dass wir nun zum ersten Mal erfolgreich und praktisch verlustfrei sämtliche Schichten der Solarzellen per industriell umsetzbaren Slot-Die-Verfahren auftragen konnten, ist für uns ein großer Durchbruch.“ Bei diesem Verfahren wird flüssiges Material durch einen schmalen Spalt auf ein Trägermaterial aufgetragen. „Die Hochskalierung auf große Flächen ist eine der großen Herausforderungen bei der organischen Photovoltaik“, ergänzt er.

Fenstergläser ersetzen

Die Forschung läuft weiter. Organische Solarmodule mit einer Lichtdurchlässigkeit von deutlich mehr als 50 Prozent könne man anstelle von Fenstergläsern in Gebäudefassaden oder Gewächshäuser integrieren. „Jetzt, wo wir den Fertigungsprozess unter Kontrolle haben, sind wir optimistisch, dass wir die Transparenz noch deutlich steigern können, ohne den Wirkungsgrad zu beeinträchtigen“, erklärt Würfel.

Die Forschungsergebnisse wurden im August in dem Journal »Joule« veröffentlicht: "Toward scalable semitransparent organic photovoltaics: Slot-die-coated 210-cm2 modules with visible transmission of up to 50% and LUE up to 4%«"