Das belgische Forschungslabor Imec hat einen neuen Wirkungsgradrekord in der organischen Photovoltaik aufgestellt. Die Belgier erreichten mit einer Solarzelle ohne Fullerene eine Effizienz von 8,4 Prozent. Bisher liegen die Wirkungsgrade von im Labor hergestellten organischen Solarzellen zwar bereits über zehn Prozent. Doch diese Zellen werden in der Regel mit Fullerenen als Akzeptormaterial hergestellt. Die kleinen, kugelförmigen Kohlenstoffatome nehmen die Elektronen auf und bewegen sie zur Elektrode. Der Nachteil ist, dass die Fullerene nur eine geringe Überlappung mit dem Sonnenlichtspektrum haben. Zudem erfolgt die Elektronenleitung auf niedrigem Niveau, was die Spannung der Solarzellen begrenzt.
Imec nutzt zwei unterschiedliche organische Materialien für die Akzeptorschicht, um das Spektrum des Sonnenlichts besser zu verwerten. Zwischen den beiden Akzeptorschichten liegt eine organische Donorschicht, die wiederum einen anderen Bereich des Lichtspektrums nutzt. Zudem werden die Ladungsträger in der Akzeptorschicht selbst erzeugt. Mit dieser sehr einfachen Struktur aus drei Schichten erreichen die Wissenschaftler des Imec eine Quantenausbeute von 75 Prozent in einem Lichtspektrum zwischen 400 und 750 Nanometern. Insgesamt erreichen die Belgier damit eine Leerlaufspannung von etwa einem Volt. Das wiederum führt zu dem bemerkenswerten Wirkungsgrad von 8,4 Prozent.
Zudem haben die Entwickler und Hersteller von organischen Solarzellen und Photovoltaikfolien eine neue Arbeitsgruppe gegründet. Die Aufgabe der Gruppe „Organic Electronics Energy“ wird die mediale Unterstützung der Markteinführung von organischen Solarprodukten sein. Der Geschäftsführer des Dresdner Herstellers Heliatek ist Sprecher der neuen Arbeitsgruppe.www2.imec.be
