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Organische Solarzelle: Sonnenstrom der Zukunft

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Organische Solarzelle: Sonnenstrom der Zukunft

02.08.2012, 10:44 Uhr | am (CF)

Organische Solarzellen sollen eine flexible Möglichkeit zur Erzeugung von Strom aus erneuerbarer Energie bieten und dabei kostengünstig und variabel einsetzbar sein. Ein entscheidendes Merkmal ist die Verwendung eines speziellen Materials aus halbleitenden Kunststoffen.

Organische Solarzelle: Aufbau und Funktionsweise

Die organische Solarzelle ist bereits weit entwickelt und bietet für die Zukunft eine kostengünstige Alternative zu den bisher üblichen Siliziumzellen, um Strom über erneuerbare Energie zu erzeugen. Sie wird testweise bereits in einigen Geräten wie MP3-Playern, Tablet-PCs oder Smartphones als Auflademöglichkeit eingesetzt.

Michael Mohr vom Solarmodulhersteller Heliatek präsentiert in Dresden eine Solarmodul-Folie, die auf organischen Halbleitermaterialien basiert. (Quelle: dapd)

Michael Mohr vom Solarmodulhersteller Heliatek präsentiert in Dresden eine Solarmodul-Folie, die auf organischen Halbleitermaterialien basiert. (Quelle: dapd)

Entscheidend ist ein neues Material: Die halbleitenden Kunststoffe, sogenannte Polymere. Es liegen bei einer organischen Solarzelle drei Materialschichten vor: Unten Kunststoff- oder Glasfolie, in der Mitte Polymer und oben ein Polymer-Fulleren-Block. Fullerene sind Kugeln aus Kohlenstoffatomen. Trifft Licht auf die Zelle, nimmt es das Polymer auf und gibt Elektronen an das Fulleren ab. Dieses leitet sie an die Metallelektrode weiter – aus Licht wird so Strom.

Flexible Einsatzweise

Ein klarer Vorteil ist die kostengünstige Herstellung, bei der auch keine gefährlichen Stoffe Verwendung finden. Deshalb ist eine Entsorgung zum Beispiel völlig problemlos. Zudem ist sie flexibel, leicht und nach Wunsch auch semi-transparent. Über leichte Beschichtungs- und Druckverfahren sind organische Solarzellen an allerlei Oberflächen anzubringen.

Dies ermöglicht ganz neue Nutzungsmöglichkeiten in bestimmten Bereichen. Gerade in der Gebäudeplanung könnte diese Technologie eine wichtige Rolle spielen, denn organische Solarzellen lassen sich zum Beispiel in Fenster integrieren. Hierfür gibt es bereits dünne Solarfolien, durch die Fenster wie getöntes Glas aussehen. Mit einer solch flexiblen Einsatzweise ist in Zukunft vielleicht auch Kleidung mit Solarzellen denkbar, um erneuerbare Energie zu nutzen.

Organische Solarzellen mit schwachem Wirkungsgrad

Größter Nachteil ist jedoch, dass sie nicht mit dem Wirkungsgrad von anorganischen Solarzellen mithalten können. Sie bringen es bei einer Fläche von einem Quadratzentimeter gerade mal auf 10,6 Prozent, während anorganische Solarzellen Werte von bis zu 40 Prozent erreichen.

Für eine effiziente Nutzung fallen dementsprechend größere Flächen zur Anbringung der Solarzellen an. Und das hat bei der Installation höhere Kosten zur Folge. Außerdem altert die organische Technologie deutlich schneller.

Quelle: am (CF)


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