Organische Solarzellen

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Diese Präsentation gibt einen Einblick, wie wir, auf der Grundlage von organischen Photovoltaikanlagen, in der Zukunft in der Lage sein werden, Solarenergie erschwinglich und mit neuer, flexibler Anwendung zu generieren. Mit unseren Partnern entwickeln wir hocheffiziente OPV (organische Farbstoff-Solarzellen) welche Sonnenlicht in Elektrizität umwandeln.

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Organische Solarzellen

  1. 1. OrganicSolar Cells 1
  2. 2. Wie können wir auf nachhaltige Weisegenug erschwingliche Energie für die wachsende Weltbevölkerung bereitstellen ? 2
  3. 3. Erneuerbare Energien:Das unendliche Potenzial der Sonne Globaler Energiebedarf 2050* Sonnen-Gesamtkapazität 28 TW 120.000 TW 36.000 TW davon 6 TW fehlen scheinen auf das Land 10 TW Geothermie 2 TW Wasserkraft 4 TW Windkraft 6 TW Biomasse* Prognose des Energie-Mix gemäß Potential 3
  4. 4. Die Sonneüberschwemmtuns mit Energie.Kann man Lichtin Säcke packen ?Ja.Indem man esin Strom umwandeltund speichert ! 4
  5. 5. Energie von der Sonne – mehr als genug.Aber NOCH nicht günstig genug. Strahlungsleistung der Sonne auf der Erdoberfläche  = ca. 900.000 km2 mit Solarzellen von 8 % Effizienz: 18 TW * * globaler Energiebedarf 2006:14 TW 0 50 100 150 200 250 300 350 W/m2 Prognose für 2050: 28 TWQuelle: Matthias Loster, 2006, Wikipedia 5
  6. 6. Unsere Kompetenz:1.Wir erforschenneue Farbstoffedie mehr Lichteffizienterabsorbieren. 6
  7. 7. Neue NIR-Farbstoffe ernten mehr Strom Normalisierte EQE / Strahlungsleistung  ID1216 hat Potenzial für 12 % ID504 Effizienz 10 mA/cm²  die neuen ID1216 14 mA/cm² Farbstoffe werden für den Einsatz Sonnenspektrum im Bauteil optimiert400 500 600 700 800 Wellenlänge [nm] 7
  8. 8. Entwicklung der Rekord-Effizienzenverschiedener Dünnschicht-Technologien Umwandlungseffizienz (Lab) in % Parallelentwicklung zu anorganischen Dünnfilm- CdTe Technologien CIGS a-Si OPVQuelle: NREL 2010 u.a. 8
  9. 9. Unsere Kompetenz:2.Wir entwickelnmit unseren Partnernverbesserte Bauteile,die das absorbierte Lichteffizienter in Stromumwandeln. 9
  10. 10. Wie arbeitenorganische Solarzellen ? Angeregter Zustand Elektronen- transport Licht Spannung Energie Löcher- Grund- transport Strom = Anzahl der umgewandelten zustand Lichtquanten 10
  11. 11. Unsere Kompetenz:3.Unsere Bauteilekönnen durch einfacheBeschichtungsprozessehergestellt werden. 11
  12. 12. Beispiel Solargate –transparente Module inder Architektur 12
  13. 13. OrganischeSolarzellenkönnen einfach inDächer, Fassaden,Fenster oder Autosintegriert werden. 13
  14. 14. Entwicklungsfahrplanfür die Organische Photovoltaik – OPV Autos, Dächer, Fassaden 2020 Dezentrale Versorgung in ländlichen Gebieten, Industrieanwendungen 2015 Unterhaltungselektronik, Mobile Anwendungen 2010Quelle Foto (Mitte unten): Deutsche Solar 14
  15. 15. Organische Solarmodulesind nachhaltig , denn sie … spielen die zu ihrer Produktion benötigte Energie bereits nach wenigen Wochen ein. … eignen sich zur Massenproduktion, da die Ausgangsstoffe nahezu unbegrenzt verfügbar sind. … sind leicht zu entsorgen. 15
  16. 16. Unsere Herausforderungenfür die kommenden Jahre: Wir wollen die Lebensdauer erhöhen. Wir arbeiten an robusten Herstellverfahren. Wir verbessern die Umwandlungseffizienz. 16
  17. 17. 17

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