urn:nbn:de:hbz:468-20130312-112320-7 - Bergische Universität ...

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Zelten. Dass dies keine Zukunftsvision mehr ist, zeigte die Firma Konarka Technologies u.a.
auf den gewölbten Dächern der Bushaltestellen in San Francisco. [5]
1.2.1 Entwicklung organischer Solarzellen
In den letzten Jahren wurde der Rekord-Wirkungsgrad organischer Solarzellen immer wieder
erhöht. Theoretische Überlegungen, welcher Wirkungsgrad mit einem aktiven Material
maximal erzielt werden kann, wurden schon 1961 von W. Shockley und H. J. Queisser
angestellt, damals für Silizium-Solarzellen (Shockley-Queisser-Limit, 30 %). [6] Diese
Größenordnung ist auch für organische Solarzellmaterialien anzunehmen. [7]
Der Anfang der organischen Photovoltaik liegt 1958 in der Beobachtung des photovoltaischen
Effekts, also der Umwandlung von Lichtenergie in elektrische Energie, bei organischen
Verbindungen. [8] Darauf aufbauend wurde die erste organische Solarzelle von C. W. Tang et
al. als Einschichtsolarzelle 1975 mit einem Wirkungsgrad in der Größenordnung von 0,001 %
veröffentlicht. [9] Bei diesem Aufbau wird die aktive Schicht von den beiden Elektroden in
einer Sandwich-Struktur umgeben. Ungefähr zehn Jahre später wurde ebenfalls von
C. W. Tang eine Doppelschichtsolarzelle mit einem verbesserten Wirkungsgrad von etwa 1 %
vorgestellt. [ 10] Zwischen den Elektroden, mit ITO (Indium-Zinn-Oxid) beschichtetem Glas
und Silber, wurden zwei dünne Schichten aufgebracht, Kupfer-Phthalocyanin (CuPc,
Schichtdicke 30 nm) als Elektronendonor und ein Perylentetracarbonsäurederivat (PV, 50 nm)
als Elektronenakzeptor (s. Abb. 1).
Abb. 1: Aufbau der ersten Doppelschichtsolarzelle von C. W. Tang [10]