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MARKTBERICHT | PRINTED ELECTRONICS
Tom Aernouts
sein, auch das einfallende Licht mit einer
Wellenlänge zwischen 350 und mindestens
850 nm zu nutzen. Diese Materialien
müssen zudem langzeitstabil und unter
normalen Produktionsbedingungen
verarbeitbar sein. Sie sollten also schnell
und in großen Mengen aufgetragen und
mit umweltfreundlichen Lösungsmitteln
gelöst werden können. Außerdem dürfen
wir die Nachhaltigkeit der angestrebten
Prozesse nicht vergessen. Leider
existieren derzeit noch keine Materialien,
die all diesen Kriterien entsprechen.
Damit ein Modul eine Effizienz
von über 10 % erreicht, muss die der
einzelnen Zellen 12 % betragen. Das
ist auf geometrische Gegebenheiten
zurückzuführen, die einen Verlust im
photoaktiven Bereich verursachen und die
Energieumwandlungseffizienz verringern,
wenn für kleine Flächen ausgelegte
Anlagen auf große Flächen skaliert werden.
Man kann nicht erwarten, dass Einzelzellen
einen Effizienzgrad über 12 % erreichen.
Das relativ enge Absorptionsspektrum
des organischen Materials begrenzt den
photogenerierten Strom einfach zu stark.
Darum sind Effizienzgrade von über 12 %
nur mit einem Tandem-Solarzellenkonzept
zu realisieren. Bei einer Mehrfachsolarzelle
werden einzelne Subzellen aus unterschiedlichen
Absorbern physisch übereinander
geschichtet. Abhängig vom Design
kann dann entweder der Photostrom oder
die Photospannung erhöht werden.“
C2: „Was ist Ihrer Ansicht nach
der entscheidende Schritt bei
dieser Entwicklung?“
T. Aernouts: „Die Skalierung von
kleinflächigen Einzelzellen zu vollständigen
Modulen, in denen unterschiedliche Zellen
monolithisch auf ein und demselben
Substrat verbunden sind, ist wahrscheinlich
der entscheidende Schritt, um die
Wettbewerbsfähigkeit gegenüber den
konkurrierenden Technologien sicherzustellen.
Durch das Moduldesign und die
Dünnfilm-Abscheidetechniken können wir
die Effizienz maximieren und gleichzeitig
die Herstellungskosten minimieren.
Dabei muss das Moduldesign so
beschaffen sein, dass wir möglichst
wenig Verlust haben und einen möglichst
hohen Lichtbereich abdecken. Das hängt
besonders von der Strom- und Spannungserzeugung
in den einzelnen Zellen
im Verhältnis zum Schichtwiderstand der
Elektroden und den Kopplungsschemata
ab. Außerdem sind wir auf Beschichtungstechnologien
angewiesen, durch
die mehrere Schichten einheitlich und mit
hoher Geschwindigkeit auf die Folie aufgetragen
werden können. Gleichzeitig ist
eine Hochgeschwindigkeitsstrukturierung
mit hoher Auflösung erforderlich, die
durch Direktdruck oder Nachstrukturierung
mit beispielsweise Laseranlagen
erfolgen kann. Um das Prozessergebnis
und die Qualität zu verbessern, sind
Prozesskontrollen und Leistungstests in
allen kritischen Phasen von Vorteil.“
C2: „Nicht zu vergessen das
Problem der Betriebsdauer ...“
T. Aernouts: „Richtig, die bekannte
Betriebsdauer der aktuell verfügbaren
Produkte begrenzt den Umfang der
Anwendungsmöglichkeiten auf bestimmte
Nischenmärkte, in denen die Langlebigkeit
nicht von großer Bedeutung ist. Auch wenn
in den letzten Jahren eine wachsende Zahl
von Publikationen über Qualitäts- und Leistungsverluste
von OPV veröffentlicht wurde,
sind weitere Untersuchungen erforderlich,
um die eigentlichen Abbaumechanismen
der OPV-Geräte besser zu verstehen.
Außerdem benötigen wir hochwertige und
günstige Verkapselungen, durch die wir die
äußeren Einflüsse auf die OPV minimieren
können. Extrapolationen, die auf kontrollierten
Feldtests beruhen, sind ein wichtiges
Mittel, um genaue Vorhersagen hinsichtlich
der Betriebsdauer zu ermöglichen.“
C2: „Bei X10D haben Sie sich außerdem
auf die Fahnen geschrieben, einen Preis
von unter € 0,7/Wp anzusteuern. Wie
realistisch ist das zum jetzigen Zeitpunkt?“
T. Aernouts: „Ja, in der Tat ist das
eines unserer (Fern-)Ziele, auch wenn der
Weg dorthin noch nicht ganz klar ist. Wir
widmen einen großen Teil unserer Arbeit
der Prozessentwicklung und dem dazugehörigen
Scale-up. Für die verschiedenen
Fertigungstechnologien werden Kosten-,
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Juni / Juli 12 | COATING & CONVERTING | C2 Deutschland