Das Programm verfolgt das Ziel, die Energie- und Ressourceneffizienz von organischen Solarzellen und Farbstoffsolarzellen zu steigern und bestehende Produktionsverfahren zu verbessern. Die Erneuerbaren Energien haben sich in den vergangenen Jahren zu einem stark wachsenden Industriezweig entwickelt. Der Nutzung von Solarenergie kommt eine zunehmende Bedeutung zu. Um Herstellungskosten, Leistungsfähigkeit und Energieausbeute der Photovoltaiksysteme zu verbessern, müssen verstärkte Anstrengungen in Forschung und Entwicklung unternommen werden.
An Farbstoffzellen forscht auch die Eidgenössiche Materialprüfungsanstalt EMPA im schweizerischen Dübendorf. Das Bild zeigt eine jüngste Entwicklung aus diesem Labor (Foto: Guntram Rehsche).Neben kristallinen Solarzellen rücken organische Solarzellen und Farbstoffsolarzellen zunehmend in den Fokus, da sie einen deutlichen Kostenvorteil aufweisen: Durch den Verzicht auf Hochtemperaturprozesse und den Einsatz preiswerterer Grundmaterialien können sie vergleichsweise günstig hergestellt werden. Weitere Vorteile sind ihre Flexibilität und einfache Handhabung.
Die Baden-Württemberg Stiftung unterstützt in ihrem Forschungsprogramm sechs Projekte, die sich mit der Effizienzsteigerung von photovoltaischen Systemen befassen. Eine wirtschaftliche Fertigung und damit verbunden erweiterte Anwendungsmöglichkeiten von organischen Solarzellen sind die Hauptziele der Projekte. „Die regenerative Energieversorgung spielt eine immer wichtigere Rolle. Deshalb ist der Bereich „Umwelt und Energie“ für die Baden-Württemberg Stiftung ein wichtiger Forschungsschwerpunkt, um u.a. die Effizienz von Photovoltaik noch weiter zu verbessern“, erklärt Christoph Dahl, Geschäftsführer der Baden-Württemberg Stiftung.
Für die Herstellung von großflächigen und leistungsfähigen Farbstoffsolarmodulen ist neben der Beherrschung der Produktions- und Verfahrenstechnik die Qualität der verwendeten Elektrolyte von entscheidender Bedeutung. Beide Aspekte werden in der „Farbstoffsolarzellen-Initiative“ aufgegriffen, einem gemeinsamen Projekt von Fraunhofer-ISE Freiburg, der Universität Ulm und der HTW Aalen. Neben der Optimierung der Fertigungsmethoden werden neue, produktionstaugliche Elektrolyte entwickelt und getestet. Ziel ist es, die wissenschaftlichen und technischen Vorrausetzungen für die industrielle Produktion von neuartigen Farbstoffsolarzellen zu schaffen. Als erste Anwendung ist der Einsatz der Farbstoffsolarmodule in der gebäudeintegrierten Photovoltaik ins Auge gefasst.
Ein weiteres Projekt führt Untersuchungen zu neuartigen, vollständig druckbaren Elektrodensystemen durch, mit deren Hilfe mittelfristig die industrielle, großtechnische Produktion von organischen Solarzellen vorangebracht werden soll. Dazu arbeiten Wissenschaftler aus den Bereichen Verfahrenstechnik, der anorganischen Chemie sowie Nanotechnologie am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) interdisziplinär zusammen.
Quelle: Baden-Württemberg Stifung
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