Solarzellen zum "Aufpinseln"

Das Freiburger Fraunhofer-Institut für solare Energiesysteme entwickelt eine neue Generation von Solarzellen, die nicht nur billiger, sondern auch flexibel einsetzbar sind.

Im Gegensatz zu den herkömmlichen Siliziummodulen sind sowohl die Materialien als auch die Produktion von so genannten organischen und auch Farbstoff-Solarzellen günstig.

"Konservative Schätzungen erwarten eine Ersparnis von 30 bis 40 Prozent", erläutert Ralf Haselhuhn, Berliner Photovoltaik-Experte der Deutschen Gesellschaft für Sonnenenergie.

Anwendungsgebiet könnte unter anderem "funktionale Kleidung" sein, bei der die Solarzellen direkt im Ärmel Handy oder Laptop mit Energie versorgen sollen.

"Jeansstoff" als Energielieferant
Eine kanadische Firma hat bereits flexible Solarzellen entwickelt, die wie Jeansstoff aussehen. Anders als herkömmliche Solarzellen hat das neue Material keine feste Siliziumbasis, sondern besteht aus vielen Siliziumkügelchen mit einem Millimeter Durchmesser zwischen zwei dünnen Schichten Alufolie und ist an beiden Seiten mit Plastik versiegelt.

Solarzellen zum An- und Überziehen

Geringer Wirkungsgrad

"Organische Solarzellen funktionieren anders als die gewöhnlichen Siliziumzellen", erklärt Fraunhofer-Projektleiter Andreas Hinsch. Sie bestehen aus elektrisch leitenden Spezialkunststoffen, die nicht so aufwendig wie Silizium verarbeitet werden müssen.

Ein Nachteil sei jedoch die Ausnutzung: "Noch beträgt der Wirkungsgrad dieser organischen Solarzellen nur drei Prozent", sagt Hinsch. Mit Nanotechnik wollen Forscher weltweit die Effizienz der organischen Zellen steigern.

Farbstoff-Solarzellen nutzen hingegen einen Trick aus der Pflanzenwelt: "Hier wird Sonnenlicht mit Hilfe von Farbstoff ähnlich wie bei der Photosynthese in Energie umgewandelt", erklärt Hinsch.

Statt Chlorophyll, das zu schnell zerfällt, haben sich Metallkomplexe wie Ruthenium- und Osmiumverbindungen durchgesetzt. Sie verleihen den Modulen eine rotbraune Farbe, die sich gut als Sonnenschutz eignet. Der derzeitige Wirkungsgrad von Farbstoffzellen liegt Hinsch zufolge bei acht Prozent und soll auf zwölf Prozent gesteigert werden.

Farbstoff-Solarzellen zum Bauen
"Die Herstellungskosten sind bei Farbstoff-Solarzellen ausgesprochen günstig", so Hinsch. Durch die mögliche unterschiedliche Farbgebung könnten diese Zellen besonders für Architekten von Interesse sein.

Fraunhofer-Institut für solare Energiesysteme

Solarzellen als Sonnenschutz

Die neuen Solarzellen sollen so dünn und biegsam sein, dass sie auch als Abziehfolie auf unebenen Flächen aufgebracht werden können. Auch als eine Art Farbe soll die neue Generation aufpinselbar werden und damit, gleich als Sonnenschutz, Fenster und Glasfassaden zu Elektrizitätswerken werden lassen.