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Zwei Fotovoltaik-Projekte unter den drei Nominierten

Zukunftspreis ehrt organische Fotovoltaik

16.12.2011, 00:00

Die herausragende Bedeutung von Innovationen in der Fotovoltaik zeigte sich bei der Verleihung des Zukunftspreises durch Bundespräsident Christian Wulff. Karl Leo, Jan Blochwitz-Nimoth und Martin Pfeiffer sind die Preisträger 2011 des Deutschen Zukunftspreises, sie wurden für Entwicklungen der organischen Fotovoltaik ausgezeichnet. Stapelzellen in Konzentratormodulen haben es ebenfalls auf das Treppchen der besten Drei geschafft. Der Preis ehrt Menschen, die mit Kreativität, Wissen und Können nach überzeugenden Lösungen für marktfähige Produkte suchen.

Das Team um Karl Leo, Jan Blochwitz-Nimoth und Martin Pfeiffer schuf durch die Entwicklung von Materialien und den Einsatz der Dotierung eine neue, leistungsfähige organische Elektronik. Dazu werden Verbindungen aus Kohlenstoff verwendet, wie sie auch in der Natur vorherrschen. Viele dieser Materialien haben auch halbleitende Eigenschaften und können im Prinzip elektronische Funktionen übernehmen. Deren Effizienz konnte durch Dotierung mit bestimmten anderen Materialien durch das Dresdner Team erheblich gesteigert werden.

Da die organischen Materialien auch auf flexible Substrate aufgebracht werden können, bieten sie ganz neuartige Anwendungsmöglichkeiten. Denkbar sind neuartige Lichtquellen, die flächig ein besonders weiches und qualitativ hochwertiges Licht aussenden, neuartige Solarzellen, die aufgerollt werden können und außerordentlich preisgünstig die zu ihrer Herstellung verwendete Energie nach kurzer Zeit wieder einspielen.

Weitere Möglichkeiten sind in Kleidung, Etiketten oder Pflaster integrierte elektronische Schaltungen, die in vielen Anwendungen Lebensqualität und Sicherheit verbessern können. Die Arbeiten des Teams wurden an der TU Dresden als Grundlagenforschung begonnen. Am Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme wurden Fertigungsprozesse und erste Bauelemente entwickelt.

Industriell umgesetzt wurde die Forschung dann durch Ausgründungen wie Novaled und Heliatek GmbH. 

 

Mit Hansjörg Lerchenmüller, Soitec Solar, Andreas W. Bett, Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme ISE, Freiburg und Klaus-Dieter Rasch, Azur Space Solar Power hat es eine zweite Gruppe aus der Fotovoltaik unter die drei für den Preis Nominierten geschafft. Durch die schichtweise Anordnung dreier verschiedener Solarzellen, die für unterschiedliche Wellenlängen optimiert sind, können sie einen größeren Teil des Lichtspektrums ausnutzen. Das macht Wirkungsgrade von über 40 Prozent möglich.

Azur Space Solar Power fertigt die Rekordzellen in Serie. Bislang wurden sie vor allem in der Raumfahrt eingesetzt, in Konzentratormodulen finden sie in großen Solarfarmen in Sonnengürteln der Erde ihre Einsatzfelder. Schwierig sind unter anderem die enormen Temperarturunterschiede, die die Module aushalten müssen sowie die kontinuierliche Nachführung. Erste Tests in Spanien wurden erfolgreich abgeschlossen. pgl

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