Forschungsinstitute bündeln Kompetenzen und Mittel

Forscher wollen Solarzellen billiger drucken

Aus einer Kupferlösung gedrucktes Logo zeigt, wie sich dünnste Schichten günstig herstellen lassen. © HU Berlin/List-Kratochvil

Die Berliner Humboldt-Universität und das Helmholtz-Zentrum Berlin haben ein gemeinsames Labor und eine Forschergruppe "Generative Fertigungsprozesse für Hybride Bauelemente" gegründet. Ziel ist der Aufbau einer Pilotlinie, um Prototypen hybrider Bauelemente wie gedruckte großflächige, hybride Tandem-Solarmodule zu entwickeln.

Solarzellen, LEDs und Detektoren aus organischen und hybriden Halbleitern lassen sich einfach drucken und dabei sogar mit winzigen Nanostrukturen versehen, die ihre Funktionen verbessern. Die Entwicklung von preiswerten Druckverfahren für elektronische und optoelektronische Bauteile steht im Mittelpunkt der neuen gemeinsamen Forschergruppe und des gemeinsamen Labors des Helmholtz-Zentrums Berlin und der Humboldt-Universität zu Berlin.

In der neuen Forschergruppe kooperieren die HU-Arbeitsgruppe "Hybride Devices" unter der Leitung von Professor Emil List-Kratochvil, die HZB-Nachwuchsgruppe von Eva Unger, das Helmholtz Innovation Lab HySPRINT und das von Professor Rutger Schlatmann geleitete Kompetenzzentrum Photovoltaik Berlin (PVcomB) miteinander. Die Partner bauen ein Joint Lab an der Humboldt-Universität zu Berlin auf, das den Forschenden die Anschaffung und Nutzung komplementärer Laborinfrastrukturen für verschiedene Beschichtungsverfahren ermöglicht.

Professor Emil List-Kratochvil ist Leiter der HU-Arbeitsgruppe "Hybrid Devices" am IRIS Adlershof und beschäftigt sich seit 15 Jahren mit der Entwicklung von elektronischen und optoelektronischen Hybridbauteilen, ressourceneffizienten Abscheidungstechniken (Inkjetdruck) und in-situ Nanostrukturierungs- und Syntheseverfahren. Diese Expertise ergänzt die Zielsetzungen der HZB-Nachwuchsgruppe um  Eva Unger. Sie will lösungsbasierte Herstellungsverfahren entwickeln, um Perowskit-Halbleiterschichten für Solarzellen auf größeren Flächen abzuscheiden. "Die neue Forschergruppe mit Herrn List-Kratochvil ist für uns ein großer Gewinn. Durch seine Erfahrungen in gedruckten elektronischen Bauteilen ist er für uns ein idealer Kooperationspartner", sagt Unger.

Ihrem Ziel, im Rahmen des Helmholtz Innovation Lab HySPRINT großflächige hybride Tandem-Solarmodule zu entwickeln, ist die Forscherin mit ihrem Team in den letzten Monaten schon näher gekommen. "Wir sind momentan dabei, Perowskitsolarzellen per Inkjetdruck herzustellen und haben erste funktionierende Solarzellen auf kleiner Fläche. Wir sind optimistisch, dass wir schon bald höhere Werte erreichen werden", so Unger gegenüber EnBauSa.de. Nun ist das Upscaling der Prozesse der nächste notwendige Schritt, um die Marktreife der neuartigen Solarzellen voranzutreiben.

Für die Entwicklung industriell relevanter Herstellungsverfahren ist das Kompetenzzentrum für Photovoltaik (PVcomB) der geeignete Partner. Die gemeinsame Forschergruppe strebt den Aufbau einer Pilotlinie an, um Prototypen von hybriden Bauelementen zu entwickeln. Quelle: Helmholtz / pgl

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