Biegsam und billig: Solarzellen und LED-Paneele
Solarzellen und LED-Leuchtflächen, die wie eine Zeitung mit dem Roll-to-Roll-Verfahren ausgedruckt werden können, sind nach rund drei Jahren reif für den Markt. Damit sei der Grundstein für „kostengünstige Solarzellen und LED-Leuchtflächen“ gelegt, meldet die Empa. Sie beteiligte sich mit sechs weiteren europäischen Forschungsinstituten sowie neun Firmen am von der EU unterstützten Projekt „Treasores“.
Eine flexible Lichtquelle aus organischen LED (OLED), die im Rahmen des TREASORES-Projekts entwickelt wurde. Ein Schlüsselbereich dieser Technik sind flexible Elektroden und luftundurchlässige Barriereschichten. Diese leuchtende Folie wurde am Fraunhofer FEP in Dresden im Rolle-zu-Rolle-Prozess hergestellt. (Fraunhofer FEP) 1/2
Quelle: SEFAR AG
Flexible Elektroden aus leitfähigem Textil wurden im Rahmen des Projekts in einem kostengünstigen Rolle-zu-Rolle-Prozess hergestellt. Die so produzierten Elektroden sind im Bereich des sichtbaren Lichts und im nahen Infrarot optisch sehr durchlässig und zeichnen sich durch geringen elektrischen Widerstand aus.
Der Name des Projektes steht für „Transparent Electrodes for Large Area Large Scale Production of Organic Optoelectronic Devices“ (TREASORES) und hat zum Ziel, Produktionskosten organischer Bauteilen wie Solarzellen und LED Paneele zu reduzieren.
Zuerst entwickelten die Wissenschafter Produktionsprozesse für verschiedene Typen transparenter Elektroden und Barrierematerialien für die nächste Generation flexibler Optoelektronik. Danach skalierten sie die Prozesse auf die Industrieproduktion hoch. Drei dieser auf einem flexiblen Untergrund angebrachten Elektroden – sie basieren entweder auf Kohlenstoffnanoröhrchen, Metallfasern oder dünnen Silberschichten – werden bereits kommerziell hergestellt oder sollen noch dieses Jahr auf den Markt kommen. Hergestellt werden soll diese nächste Lichtquellen- und Solarzellengeneration mittels Rolle-zu-Rolle-Verfahren, wofür sich die neuen Elektroden laut Empa besonders gut eignen.
Solche Prozesstechnologien würden in Zukunft die Preise für Lichtquellen und Solarzellen deutlich sinken lassen, teilt die Empa mit. Sie benötigen jedoch flexible und transparente Elektroden und wasserdichte Barrieren. Diese sind ebenfalls im Rahmen des Treasores-Projekts entwickelt worden und sind gemäss Empa schon jetzt ebenso leistungsfähig und transparent wie herkömmliche Elektroden oder diesen teilweise gar überlegen. Ihr Vorteil liegt aber wohl vor allem darin, dass sie sich kostengünstiger produzieren lassen und nicht vom Import des immer seltener werdenden Indiums abhängig sind.
Wie Tomasz Wanski vom ebenfalls am Projekt beteiligten Fraunhofer FEP erklärt, wurden mit den neuen Elektroden omogene Lichtquellen auch auf grösseren Flächen mit einer Effizienz von 25 Lumen pro Watt erreicht. Dies entspricht derselben Leitung wie jener von Bauteilen der bisherigen OLED-Technologie, die mit einem langsameren Produktionsprozess auf einzelnen Folien hergestellt werden. Im Laufe des Projektes wurden am National Physical Laboratory in Grossbritannien auch neue Testmethoden für die Biegefestigkeit von Elektroden entwickelt. Wie die Empa mitteilt, könnte dieser Test zu einer neuen Norm führen. (mai/mgt)
