{"id":83251,"date":"2022-06-29T02:12:00","date_gmt":"2022-06-29T00:12:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/?p=83251"},"modified":"2022-06-28T15:54:40","modified_gmt":"2022-06-28T13:54:40","slug":"weltweit-erste-organische-solarzelle-aus-recyceltem-material","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/de\/wissenschaft\/weltweit-erste-organische-solarzelle-aus-recyceltem-material\/","title":{"rendered":"Weltweit erste organische Solarzelle aus recyceltem Material"},"content":{"rendered":"\n

Fraunhofer-Forscher und Partner entwickeln organische Solarzelle auf recyceltem Material. Die Wissenschaftler haben einen Kunststoff verwendet, der aus Verpackungsmaterial f\u00fcr Getr\u00e4nkebeutel stammt. Der Rezyklatanteil liegt bei 50 Prozent. Am Projekt waren unter anderem die Fraunhofer-Institute IVV und FEP<\/a> beteiligt.<\/p>\n\n\n\n

Einem europ\u00e4ischen Forscherteam ist es gelungen, Kunststoffabfall als Tr\u00e4germaterial f\u00fcr organische Solarzellen einzusetzen. So haben das Fraunhofer-Institut f\u00fcr Verfahrenstechnik und Verpackung IVV und das franz\u00f6sische IPC Centre Technique Industriel de la Plasturgie et des Composites mit recycelten Polypropylen (rPP), gemischt mit neuem Polyproypylen (vPP), eine Substratfolie f\u00fcr gedruckte Elektronik hergestellt. Der Anteil des wiederverwerteten Materials betrug 50 Prozent. Das recycelte Polypropylen (rPP) stammte aus einem neu entwickelten Verpackungsmaterial f\u00fcr Getr\u00e4nkebeutel.<\/p>\n\n\n\n

Forscher des Fraunhofer-Institut f\u00fcr Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik FEP haben darauf dann eine transparente Elektrode aus Indium-Zinn-Oxid (ITO) aufgebracht. Das geschah \u00fcber eine Rolle-zu-Rolle (R2R)-Vakuumbeschichtung mittels Magnetron-Sputtern mit speziell angepassten Prozess- und Wickelparametern. Nach Angaben der Wissenschaftler wies das ITO trotz der im Substrat verwendeten Rezyklate fast den gleichen Schichtwiderstand auf, der auch auf unbehandelten Foliensubstraten erreicht wurde.<\/p>\n\n\n\n

Organic Electronics Technologies P.C. (OET) in Griechenland \u00fcbernahm schlie\u00dflich die R2R-Schlitzd\u00fcsen-Beschichtung zur Herstellung der organischen Solarzellen, gefolgt von einem Verkapselungsschritt und dem anschlie\u00dfenden Druck der organischen Materialien bis zur Fertigstellung der organischen Solarzelle. Mit einem maximalen Wirkungsgrad von einem Prozent konnten die Experten die Funktion der Solarzelle als Bauelement nachweisen.<\/p>\n\n\n\n

Strom f\u00fcr \u201esmarte\u201c Verpackungen<\/h5>\n\n\n\n

\u201eDer Wirkungsgrad von etwa einem Prozent reicht bereits aus, um eine breite Palette von intelligenten Einwegverpackungen mit ausreichend elektrischer Energie zu versorgen\u201c, erkl\u00e4rt Vasileios Kyriazopoulos, Projektleiter bei OET. K\u00fcnftig k\u00f6nnten auf Basis dieser ersten Entwicklungen Produkte wie smarte Verpackungen, aber auch Zeitschriften mit interaktiver Werbung oder auch Consumer Ger\u00e4te konzipiert werden.<\/p>\n\n\n\n

Kyriazopoulos verweist darauf, dass der Wirkungsgrad von organischen Solarzellen, die auf recycelten, zu 50 Prozent aus rPP bestehendem Material gedruckt werden, noch um mehr als f\u00fcnf Prozent gesteigert werden k\u00f6nnte. Hebel daf\u00fcr l\u00e4gen im gesamten Herstellungsprozesses, einschlie\u00dflich Folienextrusion, Schichtdesign, Druck und Verkapselung.<\/p>\n\n\n\n

Die Forscher haben ihr Vorhaben im Rahmen des EU-Projektes FlexFunction2Sustain realisiert. Das Projekt darauf zielt, Unternehmen dabei zu unterst\u00fctzen, innovative Konzepte und Ideen f\u00fcr Produkte auf der Basis von nanofunktionalisierten Kunststoff- und Papieroberfl\u00e4chen und -membranen auf den Markt zu bringen. Ein Anwendungsfeld ist das so genannte Smart Packaging. So sollen k\u00fcnftig kurzlebige Verpackungsmaterialien etwa f\u00fcr Medikamente mit flexibler Elektronik ausgestattet die Medikamenteneinnahme \u00fcberwachen oder sensible Produkte auf ihrem Lieferweg tracken. Um solche Verbund- und Mehrschichtmaterialien, die nicht rezyklierbar oder abbaubar sind, zu ersetzen, werden im Rahmen von FlexFunction2Sustain neuartige Polymerzusammensetzungen (auf biologischer Basis und\/oder biologisch abbaubar) und angepasste Produktdesigns als L\u00f6sungsansatz diskutiert.<\/p>\n\n\n\n