Wie die Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg in folgender Pressemeldung erklärt, ist die Sonne eine der wichtigsten Quellen für erneuerbare Energie, ihre Nutzung ein zentraler Baustein der Energiewende. Das derzeit effizienteste organische Solarmodul hat ein Wissenschaftler der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) in enger Zusammenarbeit mit dem Helmholtz-Institut Erlangen-Nürnberg für Erneuerbare Energien (HI ERN), das zum Forschungszentrum Jülich gehört, konstruiert.

Dr. Andreas Distler am Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Materialien der Elektronik und der Energietechnologie). Es erreicht einen neuen zertifizierten* Rekordwirkungsgrad von 14,46 Prozent, der den bisherigen Weltrekord für organische Photovoltaikmodule (OPV) von 13,1 Prozent von Waystech übertrifft. Dies beweist, dass organische Photovoltaik auf Sicht als Alternative zu Silizium und Co etabliert werden kann.

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Bayerns Energieminister Hubert Aiwanger gratuliert den Wissenschaftlern: "Organische PV-Module erhöhen die Einsatzmöglichkeiten von Photovoltaik. Mit der Steigerung des Wirkungsgrads kann dieses Solarenergie-Potenzial nun noch besser ausgeschöpft werden. Solche wegweisenden Innovationen sind genau das, was Bayern braucht."

Der Photovoltaikmarkt giert nach Innovation – schließlich ist Solarenergie eine der großen Hoffnungen, wenn es um die Energiewende geht. Entsprechend umfangreich ist die Forschung in diesem Zukunftsfeld. Eine der großen Herausforderungen: das perfekte Material zu finden.

Mit Blick auf die Effizienz ist derzeit das Material Silizium kaum zu toppen. Allerdings ist es mit gravierenden Nachteilen behaftet: zu starr und schwer, schwierig zu recyceln. Forscherinnen und Forscher um Dr. Christoph Brabec, Professor für Materialien der Elektronik und der Energietechnologie an der FAU und Direktor am Helmholtz-Institut Erlangen-Nürnberg (HI ERN), verfolgen daher einen anderen Ansatz: Sie wollen den Markt mit organischer Photovoltaik (OPV) erobern. Der Vorteil von OPV: Die Module können biegsam und zudem transparent sein, lassen sich in Fenster und Fassaden integrieren, in Innenräumen nutzen oder auf Feldern als Überdachungen einsetzen, etwa in Gewächstunnel. Außerdem punkten sie mit einem viel günstigeren ökologischen Fußabdruck – die Herstellungsprozesse sind umweltfreundlicher, das Material ist besser zu recyceln.

"Die lösungsprozessierte organische Photovoltaik wird zu einem wichtigen Baustein einer Photovoltaikstrategie, bei der die Geschwindigkeit des Kapazitätsaufbaus und die Integrationsfähigkeit im Vordergrund stehen. Sie ermöglicht, ähnlich wie die Perowskite, Photovoltaikanwendungen jenseits der Gigawatt-Felder in den Wüstenregionen. Die organische Photovoltaik kann so einen nachhaltigen Beitrag leisten, die Produktion von Photovoltaik wieder in Europa anzusiedeln", erklärt der Materialwissenschaftler Christoph Brabec.

Die Schwäche der Technologie liegt bislang in der Effizienz: Bringen Siliziummodule bereits Wirkungsgrade von über 20 Prozent, kämpften die Forschenden bei der OPV noch vor wenigen Jahren um ein zweistelliges Ergebnis. Umso erfreulicher ist es, wenn es in dem Bereich gelingt, Schritt für Schritt neue Rekorde aufzustellen: Das Team um Christoph Brabec hat es geschafft, den Wirkungsgrad auf 14,46 Prozent hochzuschrauben.