Handout- Organische Solarzelle

Handout- Organische Solarzelle
Geschichtliche Entwicklung der org. Solarzelle
• 1958 beschrieb Melvin Calvin das erste Mal den photovoltaischen Effekt in organischen
Materialien
• In den 70er und 80er Jahren veröffentlichten Forscher bei Exxon und Kodak Arbeiten über
organische Solarzellen
• Ching W. Tang (Kodak) stellt den ersten Prototyp einer organischen Zelle mit einer Effizienz
von 1% her
Funktionsweise
• Organische Solarzellen basieren auf einem Donator-Akzeptor-System
• Durch Absorbtion eines Photons gelangt ein Elektron vom HOMO in das LUMO des Donators
• Es bildet sich ein Exzitonen Zustand
• Das angeregte Elektron springt in das energetisch günstigere LUMO des Akzeptors
• Von dort werden die Ladungsträger zu den Elektroden transportiert
Vorteile
• Materialvielfalt
• Form, Farbe frei wählbar
• Flexible Zellen
• Geringe Produktionskosten
• Umweltverträglichkeit
• Möglichkeit der Integration in Fenster, Fassaden oder mobile Geräte
Nachteile
• Geringe Effizienz max. ca. 10%
• Durch die geringe Effizienz werden große Flächen benötigt, was die Kosten für die Installation
erhöht
• Geringe Langzeitstabiltät ca. 1 Jahr
Aktuelle Entwicklungen
• Heliatek GmbH (Dresden) hat Ende 2011 einen neuen Effiziensrekord von 9,8% auf einer
1,1cm² großen Zelle aufgestellt
• Das Ziel für dieses Jahr liegt bei einer Zelle mit über 10%