Organische Photovoltaik (OPV)

Die organische Photovoltaik ist ein wichtiges Thema in der weltweiten Technologie- und Energieforschung. In Deutschland beispielsweise startete die Bundesregierung im Juni 2007 zusammen mit den Industrieunternehmen BASF, Bosch, Merck und Schott eine Technologieinitiative für Organische Photovoltaik. Insgesamt sollen in den nächsten Jahren rund 360 Millionen Euro in diese Initiative investiert werden. Das Ziel ist es, Solarzellen auf Basis organischer Halbleitermaterialien wie Polymere, Kunststoff oder Farbstoffe herzustellen. Diese Plastiksolarzellen wären billiger, vielseitiger, großflächiger und leichter als herkömmliche Solarzellen, die mit anorganischen sililiziumbasierten Bauelementen hergestellt werden. Plastiksolarzellen haben gegenüber Siliziumzellen viele Vorteile, wie zum Beispiel geringere Herstellungskosten durch billige Produktionstechnologie und -Materialien, eine hohe Stromausbeute, da sich Kunststoffe für Grossflächentechnologie eignen, und eine gute Umweltverträglichkeit durch den Einsatz von Polymeren auf Kohlestoffbasis. Durch die Biegsamkeit, Flexibilität und Farbmöglichkeiten der Kunststoffzellen würden sich zusätzlich vielseitige Verwendungsmöglichkeiten finden lassen. Beispielsweise könnten Plastiksolarzellen in Folienform als faltbare Handyladegeräte eingesetzt werden, als dünne photoaktive Schicht auf Auto- oder Häuserdächern und Fassaden oder als durchsichtige Photovoltaik auf Fenstern angebracht werden. Derzeit liegt die Stromausbeute von Plastiksolarzellen mit rund 5% noch weit unter den Leistungsgrad herkömmlicher Solarzellen, der Forschungszweig birgt jedoch enormes Potential. Mittelfristig könnten beispielsweise Plastiksolarzellen mit einem Wirkungsgrad von 10% und einer Lebensdauer von 2-3 Jahren zur mobilen Stromversorgung für Laptops und Handys hergestellt werden. Und langfristig lassen sich organische Photovoltaikzellen in der stationären solaren Energieversorgung einsetzen.

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