Projekte/Projects


Projekttitel:
Synthese von Halbleiterpolymeren für Papiersolarzellen

Projektbeschreibung:
Aufgrund schwindender fossiler Brennstoffe haben Erneuerbare Energien in den letzten Jahren einen großen Aufschwung erfahren. Neben Wasser- und Windenergie stellt insbesondere die Solarenergie einen Ansatz dar, den Bedarf an fossilen Brennstoffen zu senken. Allerdings ist bei heutigen Solarzellen die Herstellung noch sehr energie- und kostenaufwendig, so dass die Energierücklaufzeiten noch mehrere Jahre betragen.
Ziel ist daher die Entwicklung einer einfachen Solarzelle, die über sehr kurze Energierücklaufzeiten verfügt. Um dies zu erreichen, kann nicht auf Silizium, das in über 90% der heutigen Solarzellen verwendet wird, zurückgegriffen werden, da dessen Herstellung und Verarbeitung sehr energieaufwendig ist. Als Materialien eignen sich somit nur lösungsprozessierbare Stoffe, da diese mit hochproduktiven Massendruckverfahren hergestellt werden. Dafür müssen die Solarzellen allerdings auf flexiblen Substraten wie Papier oder Folie hergesteilt werden. Insbesondere Papier würde sich aufgrund seines niedrigen Preises eignen. Auch aus ökologischer Sicht ist Papier vorteilhaft, da Papier einfach recycelt werden kann und somit die teure Entsorgung entfällt. Somit würde eine auf Papier gedruckte Solarzelle entstehen, die aufgrund ihrer günstigen Herstellung Anwendungsgebiete erschließen kann die heutzutage von konventionellen Solarzellen nicht erreicht werden können (u. a. Zeitungen, Verpackungen, Tapeten, Werbedisplays, Plakatwände, Solarsegel).
Ziel des Teilvorhabens an der Bergischen Universität Wuppertal ist die Herstellung geeigneter Funktionspolymere (organische Halbleiterpolymere) und deren Überführung in druckfähige Formulierungen. Dabei besteht das Ziel, die charakteristischen elektronischen Eigenschaften der Polymermaterialien auch in der gedruckten Schicht zu konservieren und die Haftung auf Papier als Substrat zu verbessern.

Laufzeit:
01.07.2008 – 30.06.2011

Drittmittelgeber:
BMBF