Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat jetzt ein neues Schwerpunktprojekt genehmigt, das am Institut für Angewandte Photophysik der TU Dresden koordiniert wird, und das die elementare Grundlagenforschung auf dem Gebiet der Organischen Photovoltaik ab 2008 bundesweit zusammenführen soll. So kann die Entwicklung effektiverer und langlebiger Solarzellen auf der Basis organischer Halbleiterfilme deutlich beschleunigt werden.
Innerhalb des Schwerpunktprojekts stellt die DFG dafür nun bis 2014 jedes Jahr über 2,3 Mio. Euro zur Verfügung.
Die Forschungsziele erklärt Prof. Karl Leo, Direktor des Instituts für Angewandte Photophysik der TU Dresden und designierter Koordinator des neuen Projekts, so: "Organische Solarzellen könnten im Prinzip extrem preisgünstig sein: die organische Schicht ist nur 100 Nanometer dick, das Material vergleichsweise preisgünstig, und die Abscheideverfahren kann man bei Raumtemperatur effizient durchführen.
Trotzdem sind wir von einer breiten Anwendung noch weit entfernt, da ihr Wirkungsgrad mit 5% noch viel zu niedrig ist. Auch an der Lebensdauer müssen wir arbeiten; hier ist eine Steigerung um mehr als eine Größenordnung notwendig. Unsere ersten Ansätze werden eine Analyse der grundlegenden elektro- und photochemischen Prozesse sein. Notwendig ist die Entwicklung einer konsistenten theoretischen Beschreibung aller ablaufenden Prozesse. Dann müssen wir uns natürlich der Langzeitstabilität widmen; unsere Erfahrungen mit organischen Leuchtdioden (OLEDs) haben gezeigt, dass bestimmte Zerstörungsprozesse an den inneren Grenzflächen der Zellen eine wesentliche Rolle bei der Alterung der Bauelemente spielen. Aber auch die Verbesserung der Lichteinkopplung, unter anderem durch neue, mikrostrukturierte Solarzellenarchitekturen, wird ein Thema sein."
Einzigartig ist dabei wohl die enge interdisziplinäre Zusammenarbeit der beteiligten Institute der Fachrichtungen Physik, Chemie, Materialwissenschaften und Elektrotechnik. So können die Forschungsanstrengungen von Anfang an gebündelt werden. Unterstützung erhält Prof. Leo zusätzlich durch den Erfinder der organischen Solarzelle, Prof. Ching W. Tang, der als Humboldt-Preisträger zeitweise am Institut in Dresden arbeitet.
Institut für Angewandte Photophysik, TU Dresden
Kontakt: karl.leo@iapp.de
Quelle: Wirtschaftsförderung Sachsen
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