Eine ultradünne organische Solarzelle: die Zukunft der Solarenergie

Japanische Wissenschaftler haben eine neue, ultradünne und effiziente organische Solarzelle entwickelt. Sie lässt sich auf Textilien aufbringen und zum Laden tragbarer Geräte verwenden. Es ist 17 Uhr und der Akku Ihres Handys ist fast leer. Sie öffnen Ihre Tasche und holen eine faltbare Platte heraus. Mithilfe eines Kabels können Sie Ihr Smartphone mit Sonnenenergie aufladen. Bis vor Kurzem schien dieses Szenario eher eine Fantasie als Realität zu sein. Nun scheint es fast schon Standard zu werden.

Forscher des Riken-Zentrums in Japan haben zusammen mit dem Textilhersteller Toray eine neue ultradünne organische Solarzelle entwickelt. Und sie ist die bisher effizienteste.

Eine revolutionäre organische Solarzelle

Mit einer Dicke von drei Mikrometern (einem Tausendstel Millimeter) hält diese organische Solarzelle Temperaturen von fast 100 Grad Celsius stand und erreicht einen Wirkungsgrad von 10 %. Der bisher höchste Wert, wie die Gruppe in einer Pressemitteilung berichtete.

Diese Entdeckung hat das Potenzial, eine wahre technologische Revolution auszulösen. Die Anwendungsmöglichkeiten dieser Solarzellen sind sehr vielfältig.

Laptops, Tablets und Smartphones scheinen die Hauptnutznießer von Textilzellen zu sein. Doch über Alltagsgegenstände wie diese hinaus können diese Zellen auch die Leistung von Solarmodulen deutlich steigern. Dies liegt insbesondere an der bemerkenswerten Verbesserung des Energieumwandlungsverhältnisses.

Darüber hinaus könnten Krankenhäuser und Zelte weitere Nutznießer dieser neuen Textiltechnologie sein. Vor allem deshalb, weil sie an Orten ohne Stromnetzanschluss eingesetzt werden können.

Struktur einer herkömmlichen Solarzelle

Die Herausforderung der Degradation

Trotz aller Vorteile steht die organische Solarzelle vor einem großen Hindernis für ihre Verbreitung: ihrer Degradation durch Umwelteinflüsse. Die Technologie, die externe Batterien überflüssig machen könnte, unterliegt somit einer schnellen Zersetzung durch Elemente wie Wasser oder Sauerstoff. Forscher arbeiten an einer Lösung dieser Herausforderung mit dem Ziel, Anfang der 2020er-Jahre einen Prototyp auf den Markt zu bringen. Die zuvor erwähnte Gruppe japanischer Wissenschaftler hat somit ein Polymer entwickelt, das den Zellabbau unter atmosphärischen Bedingungen um 20 % reduzieren kann.