Suche
Mein Konto
Revolution inden for solenergi: Chemnitz University of Technology forsker i organiske celler!
Forskning ved Chemnitz University of Technology i organiske solceller under ledelse af prof. Dr. Carsten Deibel: Øget effektivitet og tværfagligt samarbejde.
Revolution inden for solenergi: Chemnitz University of Technology forsker i organiske celler!
Forskning i organiske solceller har taget fart i de senere år, især på Chemnitz University of Technology, hvor et team ledet af prof. Dr. Carsten Deibel arbejder intensivt på at øge effektiviteten af disse teknologier. Fokus her er på at forstå langsomme ladningsbærere, som er ansvarlige for betydelig transportmodstand. Dette fænomen påvirker både fyldningsfaktoren og den samlede ydeevne af solcellerne. Resultaterne af denne forskning er publiceret i anerkendte tidsskrifter som "Reports on Progress in Physics" og "Advanced Energy Materials" for at give det videnskabelige samfund ny indsigt.
Tværfagligt samarbejde er en væsentlig del af dette fremskridt. Som en del af DFG-forskningsgruppen "Printed & stabil organic photovoltaics with non-fullerenene acceptors – POPULAR" har eksperter fra flere tyske og britiske universiteter arbejdet på projekter, der er finansieret med omkring fem millioner euro. Målet med denne gruppe er at forbedre og optimere organiske solceller til masseproduktion.
Organiske solcellers rolle
Organiske solceller, som består af ensartede organiske kemikalier, især kulbrinteforbindelser såsom plast, har flere fordele i forhold til konventionelle teknologier. I august 2018 var deres effektivitet 17,3 %, hvilket er lavere end for uorganiske solceller, men skiller sig ud på grund af dets omkostningseffektive og alsidige fremstillingsprocesser. De første organiske solceller blev udviklet af Ching W. Tang i 1985 og er stadig afhængige af konjugerede polymerer og fullerener i deres lag.
En af de store udfordringer er den langsomme bevægelse af lastbærerne. Disse problemer kan omgås ved at bruge et donor-acceptor-system, der muliggør hurtig ladningsoverførsel. Det aktive lag af disse celler afsættes på en gennemsigtig, ledende elektrode, der maksimerer lysabsorptionen, mens en metalelektrode opsamler de opsamlede ladningsbærere på den anden side af laget.
Innovationer og udfordringer
Ud over forskning ved Chemnitz University of Technology forfølger institutioner som denne Fraunhofer Institut for Solenergisystemer innovative tilgange til produktion af organiske solceller. De arbejder på billigere og mere miljøvenlige materialer, der er overkommelige til kommerciel brug. Udviklingen af fleksible, lette transparente celler kan åbne op for banebrydende anvendelsesområder, for eksempel som integrerede løsninger i vinduessystemer eller landbrugsbeskyttelsesfilm, der både giver beskyttelse og bidrager til energiproduktion.
Selvom organisk solcelle har gjort fremskridt i de seneste år, er langsigtet stabilitet stadig en af de største hindringer for dets kommercielle gennembrud. Virksomheder som Heliatek blev grundlagt for at bringe disse teknologier i masseproduktion, men udvikling er stadig nødvendig for at optimere levetiden og effektiviteten af disse celler i sollys. At skabe et stabilt markedsmiljø for organiske solceller kræver ikke kun teknologiske forbedringer, men også økonomiske strategier for at reducere omkostningerne.
Den aktuelle udvikling viser, at livlighed og innovativ ånd inden for organisk solenergi bliver stadig vigtigere. Forskningsprojekter og virksomheder stræber efter at overkomme udfordringerne og dermed realisere fordelene ved denne teknologi til bredere anvendelse.