Organische PV-Folien: Fast 15 Prozent Effizienz erreicht
Die Forscher des Fraunhofer ISE haben zusammen mit ihren Kollegen vom Materialforschungszentrum der Universität Freiburg (FMF) den Wirkungsgrad von organischen Solarfolien auf 14,9 Prozent gesteigert. Das ist nach eigenen Angaben ein neuer Rekordwert. Die bisherige Bestmarke liegt bei 12,6 Prozent.
Größere Zelle hergestellt
Allerdings wurde der Rekord nur auf einer Laborzelle erreicht. Damit bleibt der Wert zwar vergleichbar zu anderen Wirkungsgraden für die organische Photovoltaik (OPV), die bisher geschafft wurden. Allerdings bleibt die Herausforderung, die Effizienz auch im industriellen Maßstab auf größere Flächen gleichmäßig zu überführen. Deshalb haben die Forscher auf einem Zelllayout aufgebaut, das sie schon vor einiger Zeit entwickelt haben.
„Als wir nun hohe Wirkungsgrade mit einem kommerziellen Absorbermaterial auf kleinen Laborzellen erreichten, wollten wir wissen, ob sich das auch auf der größeren Fläche von 1,1 Quadratzentimeter realisieren lässt“, erklärt Birger Zimmermann, Teamleiter für Produktionstechnologie organischer Solarzellen am Fraunhofer ISE. „Die Ergebnisse stellten uns sehr zufrieden, da wir keinerlei Einbußen zu verzeichnen hatten.“
Wichtiger Schritt hin zu Industriefertigung
Das ist vor allem für die Skalierung und Überführung in den industriellen Produktionsprozess notwendig. Denn der größte Teil der Laborrekorde geht auf diesem Weg wieder verloren, sodass die eigentlichen Solarfolien nur noch einen Teil dieser Effizienz erreichen.
Mit dem jetzigen Rekord haben die Forscher des Fraunhofer ISE aber einen wichtigen Schritt hin zur Industriefertigung effizienter organischer Solarmodule geschafft. „Und wir haben darüber hinaus noch ein paar Ideen, wie sich der Wirkungsgrad weiter steigern lässt“, betont Uli Würfel, Abteilungsleiter organische und Perowskit-Photovoltaik am Fraunhofer ISE und Gruppenleiter am FMF. „Die nächsten Wochen und Monate werden also sehr spannend“, verspricht er.
