Die Kraft der Sonne nutzen:
Christian Doppler Pilotlabor für Nanokomposit Solarzellen eröffnet an der TU Graz

Sonne tut nicht nur gut, sie tut auch Gutes: Fossile Rohstoffe sind knapp, umweltfreundliche alternative Energiequellen daher dringend gefragt. Im neuen Christian Doppler (CD) Pilotlabor für Nanokomposit-Solarzellen an der TU Graz arbeiten Forscher der TU-Institute für Chemische Technologie von Materialien sowie für Elektronenmikroskopie und Feinstrukturanalyse und der NanoTecCenter Weiz Forschungsgesellschaft nun an der nächsten Generation von Solarzellen, die sich aus anorganischen und organischen Halbleiterphasen zusammensetzen. Das soll verbesserte Materialeigen-schaften bringen und ermöglichen, Zellen künftig günstiger zu erzeugen. Industriepartner ist die ISOVOLTA AG. Das CD-Labor wird am 28. Juli 2008 an der TU Graz eröffnet.

Der Akku von Handy oder Fotoapparat geht plötzlich unterwegs aus. Heute noch ärgerlich, künftig aber in der Vision steirischer Forscher leicht lösbar: Der Eigentümer zieht einfach seine ausrollbare Solarzelle aus der Tasche und nutzt die Kraft der Sonne, um den Akku wieder zu laden. „Unser Ziel ist es, leicht verarbeitbare, flexible Solarzellen zu entwickeln, die günstiger sind als die aktuell verfügbaren Produkte“, fasst Georg Trimmel, Leiter des neuen Christian Doppler Pilotlabors für Nanokomposit Solarzellen, zusammen. Gelingen soll das durch eine Mischung von kristallinen und Polymer-Halbleiterphasen. „Heute werden fast ausschließlich anorganische Materialien zur Solarzellen-Erzeugung verwendet, Mischungen sind bis dato noch im Entwicklungsstadium“, so Trimmel, der am Institut für Chemische Technologie von Materialien der TU Graz tätig ist.

Staubkorn stört

Die Wissenschafter wollen in ihrer Arbeit Solarzellen im kleinen Rahmen selbst herstellen und testen. Am TU-Institut für Elektronenmikroskopie und Feinstruktur-analyse nehmen die Kollegen die Struktur der dünnen Schichten dann genau „unter die Lupe“: „Wir arbeiten mit Elektronenmikroskopen, da eine Nanokomposit-Schicht nur rund 200 Nanometer dick ist - das ist etwa 500 mal dünner als ein Blatt Papier“, veranschaulicht Trimmel. Bei so dünnen Schichten stört selbst ein Staubkorn: „Im Vergleich zu unseren Nanoschichten sind Staubpartikel riesig und können sogar die Funktionalität beeinträchtigen.“ Um Verunreinigungen auszuschließen testen Wissenschafter die Solarzellen in einem Reinraum im NanoTecCenter Weiz, wo sie die einzelnen Zellen auch zu Modulen zusammenbauen. Ziel der Arbeiten der Forscher ist, neue Materialien für Anwendungen in der Photovoltaik bereitzustellen und damit die industrielle Herstellung von neuen Solarzellen und Solarmodulen zu ermöglichen.