Fraunhofer-Forscher entwickeln gerade eine neue Lösung für die Veraschaltung organischer Solarzellen. Damit könnte die Effizienz weiter steigen und für die Anwender noch attraktiver werden.
Forscher des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik (LIT) entwickeln eine neue Methode, die einzelnen Schichten von organischen Solarfolien effektiver verschalten zu können. Sie verfolgen den Ansatz, mit einem Laser, der mit extrem kurzen Lichtpulsen im Femtoskundenbereich die hauchdünnen Schichten der organischen Solarfolie auftrennt. Zum Vergleich: In dieser Zeit bewegt sich Licht, das immerhin eine Geschwindigkeit von fast 300.000 Metern pro Sekunde erreicht, nur 0,003 Millimeter weit.
Schichten nicht beschädigen
Aufgrund dieser extrem kurzen Zeiteinheiten, in denen das Laserlicht auf die organische Halbleiterschicht trifft, können diese sehr präzise bearbeitet werden. „Die Laserstrahlen trennen den Schichtverbund gezielt auf, sodass am Ende zwölf seriell verschaltete Teilzellen auf einem einzigen Band hergestellt werden“, erklärt Ludwig Pongratz, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer ILT und verantwortlich für das Projekt Effilayer, in dessen Rahmen die neue Verschaltungsmethode entwickelt wird. „Die Herausforderung besteht darin, selektiv die einzelnen Nanometer dicken Schichten abzutragen ohne die darunter liegenden Schichten zu beschädigen oder Kurzschlüsse zu verursachen.“
Hohe Effizienz vom Labor in die Fertigung bringen
Mit der neuen Technologie kann der industrielle Prozess zur Herstellung der Solarfolien verbessert werden. Dadurch sind nicht nur noch niedrigerer Preise für die organische Photovoltaik, sondern auch höhere Wirkungsgrade möglich. Denn die Technologie steht derzeit vor der Herausforderung, die hohen Wirkungsgrade im Labor auch auf die industrielle Fertigung zu überführen. Das wäre ein entscheidender Faktor für den Sprung in den Markt über die Bauprodukte, den die Hersteller gerade vollziehen. (su)