DBU aktuell Nr. 5 | Mai 2012

Informationen aus der Fördertätigkeit der Deutschen Bundesstiftung Umwelt

Solarzelle aus Polymeren
Solarzelle aus Polymeren

4.) Neue Wege in der Produktion organischer Halbleitermaterialien

Solarzellen werden derzeit überwiegend aus dem Halbleitermaterial Silizium hergestellt. Eine viel versprechende Alternative stellen Solarzellen aus organischen Halbleitern dar, die preiswert, ressourcenschonend und einfach hergestellt werden können. Ziel des Verbundvorhabens zwischen der Friedrich-Schiller-Universität (Jena), Polymet Jena e.V. und der Jenpolymer Materials Ltd. & Co. KG war es, durch eine Prozessintensivierung die Synthese organischer Halbleitermaterialien zu vereinfachen.

Die Solarzellen sind zudem flexibel und erschließen dadurch ganz neue Einsatzbereiche. Ihr Wirkungsgrad hat sich in den letzten Jahren so erhöht, dass sie künftig auch aus wirtschaftlicher Sicht eine ernstzunehmende Alternative darstellen könnten. Aktuell befinden sich viele polymere organische Halbleiter jedoch noch im Forschungsstadium, wo sie mit großem Aufwand in Spezialapparaturen synthetisiert werden. Mithilfe der Mikroverfahrenstechnik konnte nun eine effiziente Alternative gefunden werden, die den kontinuierlichen Aufbau maßgeschneiderter Blockcopolymere nach dem Baukastenprinzip erlaubt.

Blockcopolymere sind aus verschiedenen Monomeren und optisch aktiven Substanzen aufgebaut. So wird ein schnelles und einfaches Screening vieler Polymerkombinationen in Hinblick auf die optischen, elektronischen und physikalischen Eigenschaften möglich. Die Arbeiten fanden im Rahmen des DBU-Projektclusters »Novel Process Windows« statt und wurden durch eine ökologische Bewertung des neuen Syntheseverfahrens begleitet.