Verlängerung der Lebensdauer von Solarzellen
Organische Photovoltaikzellen (OPV) wurden kürzlich vor allem wegen ihrer kostengünstigen Herstellung als große abrollbare Filme aus relativ reichhaltig vorhandenen Werkstoffen zum Diskussionsgegenstand. Bis heute leidet OPV-Technologie unter einer begrenzten Lebensdauer; im Bereich eines Zeitraums von fünf Jahren. Lichtabsorbierende Werkstoffe, die Solarstrahlung auffangen, müssen haltbar sein und dürfen im Laufe der Zeit nicht nachlassen. Vor diesem Hintergrund versuchten die Wissenschaftler des EU-finanzierten Projekts 'Synthesis and application of block copolymers for interfacial stability in organic solar cells' (SYNABCO), die Lebensdauer der OPV deutlich zu verlängern, indem sie neuartige Blockcopolymere entwarfen. Diese Polymerschichten wurden konzipiert, um die Gerätestabilität mithilfe energiearmer Gleichgewichtsstrukturen zu erhöhen, welche die photoaktiven Materialien in Position halten. Indem man die kritischen Komponenten innerhalb des Gerätes zusammenbindet, sollte auch der Wirkungsgrad der Energieumwandlung erhöht werden. Zwei verschiedene Block-Copolymer-Bibliotheken wurden entworfen und synthetisiert. Durch die Verwendung eines neuen Synthesewegs enthielten haben die Blockcopolymere keine metallischen Verunreinigungen, die bekanntermaßen einen negativen Einfluss auf die Leistung der Vorrichtung haben werden. Das Phasendiagramm beider Materialsammlungen wird derzeit erstellt. Die Auswirkungen, die die neuen Polymere aus dem Projekt SYNABCO auf die Lebensdauer und Leistung echter OPV-Geräte haben werden, werden derzeit getestet. Die Projektergebnisse sollten die Wettbewerbsfähigkeit Europas steigern und einen Entwicklungssprung für die PV-Technologieplattform ermöglichen.
Schlüsselbegriffe
Organische Solarzelle, organische Photovoltaik, Lebensdauer von Zellen, Blockcopolymer, Gerätestabilität, photoaktives Material
