Arbeitsgruppe Colsmann - Lichttechnisches Institut (LTI)

Organische Solarzellen zeichnen sich durch den geringen Materialeinsatz, ihre Umweltverträglichkeit und vor allem durch ihre kurze Energierücklaufzeit von nur wenigen Monaten aus. Anders als bei Silizium-Solarzellen, die dafür deutlich mehr als ein Jahr benötigen, wird die für die Herstellung benötigte Energie so innerhalb kürzester Zeit zurückgewonnen. In Zukunft könnten organische Solarzellen in vielen innovativen Anwendungsfeldern eingesetzt werden: Die Integration in Gebäudefassaden und Fenster, ebenso wie die Anwendung in OEM Produkten im Automobilbereich oder der mobilen Unterhaltungselektronik sind möglich Einsatzgebiete. Organische Solarzellen lassen sich dafür mechanisch flexibel auf Folien und in beliebiger Form und Farbe herstellen.

Die Forschungsgruppe für organische Photovoltaik am MZE arbeitet in einem interdisziplinären Team aus Physikern, Chemikern und Ingenieuren an der Charakterisierung neuer Materialien und der Entwicklung vielfältiger Bauteilarchitekturen, um die bisher erreichten Wirkungsgrade weiter zu steigern. Tandem-Solarzellen bestehend aus zwei Absorberschichten erreichen dies durch die bessere Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Lichtspektrums. Für eine zukünftige Produktion im Industriemaßstab wird an der Modulverschaltung mit Hilfe von fs-Lasern gearbeitet. Ebenso auch an der Verwendung umweltverträglicher, halogenfreier Lösemittel zur Abscheidung der organischen Schichten und an der Entwicklung von Nanopartikel-Dispersionen in Alkoholen oder Wasser. Im Reinraum des MZE sowie in den Charakterisierungslaboren stehen hierfür verschiedene Anlagen zur nanometerdünnen Filmabscheidung sowie zur elektrischen und optischen Charakterisierung zur Verfügung. Neben organischen Solarzellen wird auch an der Weiterentwicklung verwandter Technologien wie organischen Leuchtdioden (OLEDs) und Perowskit-Solarzellen gearbeitet.