Forscher entwickeln leichteste Solarzellen der Welt
Einer Kooperation von Wissenschaftern der Johannes Kepler Universität Linz und der Universität Tokio gelang die Entwicklung von extrem flexiblen, dünnen und dennoch leistungsfähigen Zellen.
Das besondere an den neuen Solarzellen: Die aktiven, energieerzeugenden Elemente machen ein Drittel der Zelle aus, das darunter liegende Substrat, vorwiegend Plastikfolie, nimmt nur noch zwei Drittel der Zelle in Anspruch. Bei herkömmlichen Solarzellen dieser Bauart machte das Substrat bisher noch mehr als 99 Prozent der Zelle aus. „Damit ist uns bei organischen Solarzellen ein Rekord gelungen“, sagt Martin Kaltenbrunner vom Institut für Experimentalphysik. „Die neuen Zellen erzeugen bereits 10 Watt pro Gramm – das ist weltweit unerreicht.“ Der junge Forscher hat mit seinen Kollegen neue Maßstäbe gesetzt.
Abb.: Solarzellen, um ein menschliches Haar gewickelt. (Bild: JKU)
Zwar können organische Solarzellen nach wie vor nicht mit der Leistung von Silizium-basierten Systemen mithalten; ihr Vorteil liegt im Leistung/Gewicht-Verhältnis. Vier Gramm wiegt das Solarzellen-System – und das pro Quadratmeter. Kein Wunder: Die Zellen sind nur zwei Mikrometer dünn – „wie Spinnfäden“, erklärt Kaltenbrunner. Wird die Solarzelle auf Gummi aufgebracht, ist sie außerdem sogar dehnbar.
Anwendung finden können die ultraleichten Solarzellen in der Robotik, bei synthetischer Haut oder auf E-Textilien. „Bei all diesen Bereichen kommt es darauf an, dass die Zellen nicht nur leistungsfähig, sondern auch leicht und flexibel sind. An vielen Dingen kann man starre Zellen gar nicht anbringen“, so Kaltenbrunner. Auch an Nachfolgeprojekten wird an der JKU bereits geforscht: „Das grundsätzliche System ist auch für elektrische Schaltkreise anwendbar. Das ist für die Industrie natürlich enorm interessant.“
JKU / PH
