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Solarzellenforschung

Schichtartige Photovoltaik für nachhaltigere Gebäude

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FAULHABER Austria GmbH
Meister Strömungstechnik GmbH
Fastems Systems GmbH

Näheres zum Projekt Booster

Im EU-geförderten Projekt Booster wiederum liegt der Schwerpunkt auf der Entwicklung von organischen Photovoltaikmodulen (OPV), die insbesondere für Anwendungen wie gebäudeintegrierte Photovoltaik geeignet sind, wie man dazu erfährt. OPV sind Systeme, die das Problem der globalen Energieerzeugung mit einem umweltverträglichen Ansatz angehen. Die Herstellung von OPV-Modulen zeichne sich durch eine niedrige Energierücklaufzeit aus und nutze Ressourcen, die reichlich vorhanden, leicht zugänglich und ungiftig seien. Darüber hinaus sind auch organische Photovoltaikmodule sehr leicht und sehr flexibel einsetzbar. Das macht sie für den Einsatz an Gebäuden – insbesondere auch auf gewölbten Oberflächen und in vertikaler Richtung – interessant.

In jüngster Zeit wurden auch bei OPV-Modulen, wie es heißt, große Fortschritte in puntco Leistung durch die Entwicklung neuer Materialien erzielt, die in Druckprozessen verarbeitet werden können. Das Projekt Booster zielt darauf ab, diese OPV-Fertigung so weiterzuentwickeln, dass erste Demonstratoren entstehen und unter realen Bedingungen eingesetzt und getestet werden können. Die Effizienz und die Lebensdauer sollen erhöht und die Kosten gleichzeitig gesenkt werden. Konkret sollen am Ende des Projektes drei verschiedene Demonstratoren an Standorten in Deutschland und Italien integriert werden, um deren Effizienz im letzten Jahr des Projektes unter realen Bedingungen zu untersuchen. Das Fraunhofer-FEP entwickelt dazu eine hochtransparente und langlebige Frontseitenverkapselungs-Folie (Frontsheet), die die OPV-Module vor UV-Strahlung und Feuchtigkeit schützt. Dieser Schutz sei entscheidend für die Lebensdauer der Module, weil die Effizienz der Solarzellen maßgeblich von der Transparenz des Frontsheets abhänge.

Letztendlich wollen die FEP-Forscher ein Foliensubstrat entwickeln, das nicht nur besseren Schutz vor Umweltbelastungen durch die Barriereschicht bietet, sondern auch die Transparenz steigert. Das wiederum erhöht den Wirkungsgrad der Module. Dazu sind bereits erste Ergebnisse an prozessierten OPV-Modulen im Projekt erzielt worden. Lebensdauern von über 4.000 Stunden unter beschleunigten Alterungsbedingungen, das heißt, bei erhöhter Temperatur von 85 °C und erhöhter Luftfeuchtigkeit von 85 Prozent, wurden von den Forschern bereits nachgewiesen. Außerdem ist es gelungen, die Transparenzeigenschaften der Folien von 85 auf 90 Prozent zu erhöhen, wie man betont.

Optimierte OVP-Herstellung

Darüber hinaus fokussieren sich die Projektpartner im Projekt Booster auch noch darauf, ein Produktionskonzept für die OPV-Module zu erarbeiten, das eine effizientere Beschichtung zu geringen Kosten garantieren soll. Dazu wird eine Rolle-zu-Rolle-Fertigungslinie optimiert und an der Skalierung aller Materialien und Prozesse für eine solche Fertigung gearbeitet. Damit soll nach Projektende ein OPV-Modul inklusive der Prozesstechnik zu dessen Herstellung zur Verfügung stehen, das von künftigen Herstellern flexibler Solarzellen oder anderer optoelektronischer Bauelemente genutzt und dahingehend transferiert werden kann.

Die Ergebnisse werden die Forscher im Rahmen der Messe BAU 2025 vom 13. bis 17. Januar vorstellen.

(ID:50247306)

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