IMEC Forscher verlängern Lebensdauer organischer Solarzellen

IMOMEC, Partnerinstitut des belgischen Forschungsinstituts IMEC, gelang es, die Nanomorphologie organischer Solarzellen zu stabilisieren. Die Lebensdauer der Zellen verlängert sich damit mindestens um den Faktor 10.

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Mit den stabilisierten Solarzellen konnten Wirkungsgrade im Bereich moderner organischer Solarzellen erzielt werden. „Dies ebnet den Weg zu kommerziellen organischen Solarzellen, die eine Betriebslebensdauer von mehr als fünf Jahren und Wirkungsgrade über 10% bieten“, erklärte Tom Aernouts, Senior Scientist Organic Photovoltaics bei IMEC.

Der Wirkungsgrad und Betrieb organischer Solarzellen hängt laut Aernouts stark von der Nanomorphologie der aktiven Ebene ab, d.h. von einer stabilen Mischung der organischen Verbundstoffe, die die Lichtenergie erfassen und zu einem elektrischen Kontakt transportieren.

IMEC stellte solche Zellen bereits auf Basis der P3HT:PCBM-Technologie mit einem Wirkungsgrad von nahe 5% vor. Die Lebensdauer der Zellen ist allerdings zu kurz für kommerzielle Anwendungen, für die fünf Jahre als Minimum angesehen werden. Bei längerem Betrieb ergibt sich durch Auflösungsprozesse der internen Zellen-Verbundstoffe eine Verschlechterung bei der Umwandlung von Licht in elektrische Energie. Mit einer Fixierung der Nanomorphologie der Polymere erzielte IMOMEC nun eine längere Lebensdauer.

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