{"id":51826,"date":"2014-06-06T00:00:00","date_gmt":"2014-06-05T22:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/politik\/solarmodule-in-glas-gebettet.html"},"modified":"2014-06-06T00:00:00","modified_gmt":"2014-06-05T22:00:00","slug":"solarmodule-in-glas-gebettet","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/de\/politik\/solarmodule-in-glas-gebettet\/","title":{"rendered":"Solarmodule in Glas gebettet"},"content":{"rendered":"
Organische Solarmodule haben gegen\u00fcber Silizium-Solarzellen Vorz\u00fcge. <\/p>\n
Ein Knackpunkt sind jedoch ihre k\u00fcrzere Lebendauer. Forscher arbeiten an einer viel versprechenden L\u00f6sung: Sie nutzen flexibles Glas als Tr\u00e4gersubstrat, wodurch die empfindlichen Bauteile besser gesch\u00fctzt sind.<\/p>\n
In elektronischen Ger\u00e4ten kommen sie heute teilweise schon zum Einsatz: organische Solarmodule (OPVs), die in eine Folie eingebettet sind. Solche OPVs sind eine vielversprechende Alternative zu siliziumbasierten Solarzellen: So lassen sich die Materialien auch unter Atmosph\u00e4rendruck verarbeiten. Vor allem aber k\u00f6nnen die Module mittels Drucktechniken hergestellt werden \u2013 das ist schneller und effizienter als die aufw\u00e4ndigen Prozesse, die zur Fertigung von anorganischen Bauteilen n\u00f6tig sind. Voraussetzung f\u00fcr eine Fertigung im Druckverfahren ist ein flexibles substratartiges Tr\u00e4germaterial.<\/p>\n
Bislang kommen Polymerfolien zum Einsatz, die jedoch folgenden entscheidenden Nachteile haben: Die Folien sind bis zu einem gewissen Grad durchl\u00e4ssig f\u00fcr Wasserdampf und Sauerstoff. Beide greifen die empfindlichen Solarmodule an und vermindern deren Lebensdauer betr\u00e4chtlich. In Abh\u00e4ngigkeit von den Anwendungen haben bisher Substrate mit Barriereschichten die OPV-Module gesch\u00fctzt. F\u00fcr h\u00f6here Prozesstemperaturen und eine l\u00e4ngere Lebensdauer muss man andere Tr\u00e4gersubstrate verwenden.<\/p>\n
Extrem stark und bruchfest<\/strong><\/p>\n
Forscher des Fraunhofer-Instituts f\u00fcr Angewandte Polymerforschung IAP in Potsdam arbeiten derzeit mit einem neuen Tr\u00e4germaterial: Sie betten die Solarmodule in hauchd\u00fcnnes Glas ein. \u00bbGlas ist nicht nur ein ideales Verkapselungsmaterial, sondern h\u00e4lt auch Bearbeitungstemperaturen bis zu 400 Grad aus\u00ab, erkl\u00e4rt Danny Krautz, Projektleiter in der Abteilung Funktionsmaterialien und Bauelemente am IAP. Bei den Forschungsarbeiten kommt ein Spezialglas der Corning Inc. zum Einsatz. Dank seiner speziellen physikalischen Eigenschaften lassen sich Lagen von nur 100 Mikrometer Dicke realisieren. Das entspricht ungef\u00e4hr einem Blatt Papier und hat nicht viel mit den Gl\u00e4sern zu tun, aus denen wir t\u00e4glich unser Wasser trinken.<\/p>\n
Das Spezialglas ist nicht nur extrem stark und bruchfest, sondern sogar in festem Zustand noch so flexibel, dass es leicht gew\u00f6lbt werden kann. Mit diesem Material konnten die Potsdamer Forscher gemeinsam mit dem Kooperationspartner Corning in Sheet-to-Sheet-Prozessen schon erste funktionsf\u00e4hige OPVs realisieren. Die Verarbeitung funktioniert dabei in Stapeln.<\/p>\n
Fertigung im Rolle-zu-Rolle-Verfahren<\/strong><\/p>\n
Ziel ist es, diese Module auch im Rolle-zu-Rolle-Verfahren zu fertigen: \u00c4hnlich wie beim Zeitungsdruck wird dabei das Tr\u00e4gersubstrat auf einer Rolle aufgewickelt. Gegen\u00fcber befindet sich eine leere Rolle. Zwischen beiden Rollen werden in mehreren Prozessen die photoaktiven Schichten und Elektroden aufgedruckt. Mit dieser Fertigungstechnologie lassen sich gro\u00dfe Fl\u00e4chen effektiv in Serie herstellen.<\/p>\n
Einen ersten Test, das flexible Glas auf diese Weise zu bearbeiten, hat das IAP-Team bereits unternommen: \u00bbUns ist es gleich im ersten Anlauf gelungen, mit kleineren Substratgr\u00f6\u00dfen homogene Schichten herzustellen\u00ab, so der Wissenschaftler. Damit das Verfahren industriellen Anspr\u00fcchen gen\u00fcgt, muss die Prozesstechnologie an vielen Stellen angepasst werden \u2013 doch daran arbeiten die Potsdamer bereits. Mit der Technologie lie\u00dfen sich langfristig robuste und leistungsstarke OPVs f\u00fcr unterschiedlichste Anwendungen realisieren \u2013 von winzigen Solarzellen im Mobiltelefon bis hin zu gro\u00dffl\u00e4chigen Photovoltaikmodulen.<\/p>\n