Solarzelle der Zukunft

Ulmer Chemiker entwickeln neue Solarzellen. Organische Materialien ersetzen Silizium. “Noch bleibt bis zur Markt- und Serienreife viel zu tun”, sagt Professor Peter Bäuerle, Direktor des Instituts für Organische Chemie II und Neue Materialien der Universität Ulm, “ich sehe durchaus noch ein Risiko, aber wir sind auf einem guten Weg und ich bin zuversichtlich”.

Eine neuartige Solarzellentechnologie auf Grundlage organischer Halbleitermaterialien zur Serienreife zu entwickeln, war Ziel des Ganzen. Die beiden Hochschulen haben dazu die Firma Heliatek GmbH ausgegründet. Daran beteiligt sind neben Gründern aus den beiden Instituten, der High-Tech Gründerfonds, Bonn, der eine halbe Million Euro Risikokapital eingebracht hat und ein weiterer privater Investor.

Technologisch und finanziell sei damit zunächst “der Durchbruch geschafft”, freut sich der Ulmer Chemie-Professor. “Wenn uns auch der nächste Schritt noch gelingen sollte, wäre das ein Riesenerfolg”, so Bäuerle, der mit seiner Forschungsgruppe die organischen Materialien für die “Grüne Photovoltaik” entwickelt hat. Die Basis für die völlig neue Technologie also, zugleich der Unterschied zur Herstellung konventioneller Solarzellen. Hier wird das Sonnenlicht bekanntlich durch Siliziumplatten eingefangen und in elektrische Energie verwandelt. Das Problem: Silizium ist technologisch nur sehr aufwändig herzustellen und demnach sehr teuer.

 

“Die neue Technologie ermöglicht insofern eine extrem kostengünstige und zudem mit einem geringem Material- und Energieaufwand verbundene Herstellung großflächiger, leichter und bei Bedarf flexibler Solarzellen”, so der Ulmer Wissenschaftler. Dabei seien Herstellungsprozess und verwendete Materialien eng verwandt mit organischen Leuchtdioden, die bei Flachdisplays schon kommerziell erhältlich sind und künftig für großflächige Beleuchtungselemente eingesetzt werden könnten. Hier haben die Partner an der TU Dresden ein großes und führendes Know-how.

Freilich: Die Brücke von der Grundlagenforschung zur Anwendung sei schwierig, sagt der Chemiker. “Noch nicht geklärt” ist Bäuerle zufolge die Langzeitstabilität der Solarzellen. Auch die Energieausbeute sei noch verbesserungsfähig. Knapp vier Prozent betrage sie derzeit, noch ein weiter Weg zu Werten bei konventionellen einkristallinen Silizium-Solarzellen. Ziel des Gemeinschaftsunternehmens sei überdies, “Produkte zu verkaufen, nicht nur die Technologie”. Die Heliatek GmbH wird dazu in Ulm als zweitem Standort eine Synthesegruppe aufbauen, um die Substanzen weiter zu entwickeln und in größerem Umfang zu produzieren.