Mit »POPUP« startet ein 16 Millionen Euro schweres Forschungsprojekt, das der organischen Photovoltaik zum entscheidenden Durchbruch verhelfen soll. Ziel ist es, solche Solarzellen günstig und in Massenproduktion herzustellen.
Die konkrete Bezeichnung von POPUP ist »Entwicklung neuer Materialien und Devicestrukturen für konkurrenzfähige Massenproduktionsverfahren und Anwendungen der organischen Photovoltaik«.
Bei dem für 3 Jahre angelegten Projekt geht es vor allem darum, organische Solarzellen günstig und in Massenproduktion herzustellen. Dazu müssen neue Materialien und Fertigungsprozesse entwickelt werden.
Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) stellt 8,2 Millionen Euro für das Projekt zur Verfügung, der Rest kommt von den beteiligten Unternehmen wie zum Beispiel dem Chemiekonzern Merck, der das Projekt auch koordiniert. Merck ist dabei für die Entwicklung und Synthese der verwendeten Polymer-Halbleiter zuständig sowie deren Überführung in druckfähige Formulierungen.
Der Ansatz von POPUP ist recht vielfältig. Zum einen sollen sowohl flexible, organische PV-Zellen auf Kunstsoff-Substraten weiterentwickelt werden aber auch starre, organische PV-Zellen auf Glas-Substraten. Außerdem sollen semi-transparente aber auch lichtundurchlässige Zellen weiter erforscht werden.
Mit an dem Projekt beteiligt ist u.a. das Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Die Forscher um Dr. Alexander Colsmann haben sich zum Ziel gesetzt, die Solarzellen komplett in einem Druckprozess herzustellen, da dieses Verfahren sehr günstig ist. Ein weiteres Ziel ist der Verzicht der ITO-Elektrode (Indiumzinnoxid), in der das teure Indium steckt. Stattdessen wollen die Forscher leitfähige Folien mit anderen Materialien einsetzen. Bei den starren Solarzellen sollen alternative metallische Mikrostrukturen für die Elektroden zum Einsatz kommen.
Zielanwendungen für die organische Photovoltaik sind überall dort zu finden, wo sich solche leichten und flexiblen Solarzellen gut integrieren lassen. Das sind zum Beispiel Autos, wo sie die Stromversorgung der Bordelektronik unterstützen könnten. In Frage kommen aber auch Gebäudefassaden, wo sie bei der Energieversorgung helfen.
Neben Hochschulen und Forschungseinrichtungen nehmen auch Unternehmen aus der organischen Elektronik wie PolyIC oder Belectric OPV aber auch Siemens oder Centrosolar an dem Forschungsprojekt teil.