\u00a9 HI-ERN | Screenshot <\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\nAuf der Suche nach dem perfekten Material<\/h4>\n\n\n\n Der Photovoltaikmarkt giert nach Innovation \u2013 schlie\u00dflich ist Solarenergie eine der gro\u00dfen Hoffnungen, wenn es um die Energiewende geht. Entsprechend umfangreich ist die Forschung in diesem Zukunftsfeld. Eine der gro\u00dfen Herausforderungen: das perfekte Material zu finden.<\/p>\n\n\n\n
Mit Blick auf die Effizienz ist derzeit das Material Silizium kaum zu toppen. Allerdings ist es mit gravierenden Nachteilen behaftet: zu starr und schwer, schwierig zu recyceln. Forscherinnen und Forscher um Dr. Christoph Brabec, Professor f\u00fcr Materialien der Elektronik und der Energietechnologie an der FAU und Direktor am Helmholtz-Institut Erlangen-N\u00fcrnberg (HI ERN), verfolgen daher einen anderen Ansatz: Sie wollen den Markt mit organischer Photovoltaik (OPV) erobern. Der Vorteil von OPV: Die Module k\u00f6nnen biegsam und zudem transparent sein, lassen sich in Fenster und Fassaden integrieren, in Innenr\u00e4umen nutzen oder auf Feldern als \u00dcberdachungen einsetzen, etwa in Gew\u00e4chstunnel. Au\u00dferdem punkten sie mit einem viel g\u00fcnstigeren \u00f6kologischen Fu\u00dfabdruck \u2013 die Herstellungsprozesse sind umweltfreundlicher, das Material ist besser zu recyceln.<\/p>\n\n\n\n
\u201eDie l\u00f6sungsprozessierte organische Photovoltaik wird zu einem wichtigen Baustein einer Photovoltaikstrategie, bei der die Geschwindigkeit des Kapazit\u00e4tsaufbaus und die Integrationsf\u00e4higkeit im Vordergrund stehen. Sie erm\u00f6glicht, \u00e4hnlich wie die Perowskite, Photovoltaikanwendungen jenseits der Gigawatt-Felder in den W\u00fcstenregionen. Die organische Photovoltaik kann so einen nachhaltigen Beitrag leisten, die Produktion von Photovoltaik wieder in Europa anzusiedeln\u201c, erkl\u00e4rt der Materialwissenschaftler Christoph Brabec.<\/p>\n\n\n\n
Die Schw\u00e4che der Technologie liegt bislang in der Effizienz: Bringen Siliziummodule bereits Wirkungsgrade von \u00fcber 20 Prozent, k\u00e4mpften die Forschenden bei der OPV noch vor wenigen Jahren um ein zweistelliges Ergebnis. Umso erfreulicher ist es, wenn es in dem Bereich gelingt, Schritt f\u00fcr Schritt neue Rekorde aufzustellen: Das Team um Christoph Brabec hat es geschafft, den Wirkungsgrad auf 14,46 Prozent hochzuschrauben.<\/p>\n\n\n\n
Dr. Andreas Distler, dem der Coup gelungen ist, hat dabei an drei Parametern gearbeitet: \u201eZum einen haben wir verbesserte Aktivmaterialien eingesetzt. Aber mindestens ebenso wichtig war es uns, die inaktiven Bereiche auf so einem Modul zu reduzieren \u2013 daf\u00fcr haben wir den Laserstrukturierungsprozess weiter optimiert, der die Modulfl\u00e4che in einzelne Solarzellen unterteilt und diese elektrisch miteinander verschaltet \u2013 hier ist die Kunst, die Laserlinien so d\u00fcnn wie m\u00f6glich zu halten, denn diese Fl\u00e4che auf dem Modul kann sp\u00e4ter keinen Strom erzeugen\u201c, erkl\u00e4rt der FAU-Forscher. \u201eSchlie\u00dflich haben wir gemeinsam mit den Kollegen von der Technischen Hochschule N\u00fcrnberg Georg Simon Ohm mittels Computersimulationen eine homogenere Beschichtung entwickelt. All das sind kleine Effizienzbooster, die in der Kombination dann um einen Prozentpunkt mehr Wirkungsgrad bringen.\u201c<\/p>\n\n\n\n
\u201eF\u00fcr die erfolgreiche Kooperation zwischen FAU und dem HI ERN, als Teil des Forschungszentrums J\u00fclich, ist dieser aktuelle Weltrekord ein besonders sichtbarer Meilenstein: Er unterstreicht erneut die Bedeutung und den Erfolg der Solarfabrik der Zukunft, die beide Institutionen gemeinsam am Energie Campus N\u00fcrnberg betreiben\u201c, erg\u00e4nzt Christoph Brabec. \u201eMit der Solarfabrik der Zukunft wurde mit finanzieller Unterst\u00fctzung des bayerischen Wirtschaftsministeriums eine einzigartige Prozessinfrastruktur geschaffen, mit der wir unsere technischen Entwicklungen und Durchbr\u00fcche im Rahmen der Innovationsplattform Solar TAP sehr effizient und rasch in die Industrie transferieren k\u00f6nnen. \u00c4hnlich eindrucksvolle Leistungen erzielen wir auch bei der Entwicklung von gedruckten Perowskit-Solarzellen als auch bei vollst\u00e4ndig gedruckten Tandemzellen.\u201c<\/p>\n\n\n\n
![\"HI-ERN\"](\"https:\/\/www.sonnenseite.com\/wp-content\/uploads\/2023\/12\/HI-ERN_Organic-solar-modul.jpg\")
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