Mal eben schnell Solarzellen drucken…

Ein Projekt am Karlsruher Institut für Technologie beschäftigt sich damit, effiziente und stabile Solarmodule digital auszudrucken.

Dünnschichtsolarzellen auf Basis von Perowskit-Halbleitern erzielen im Labor Wirkungsgrade von über 23 Prozent. Dabei zählen Perowskite zu den vielversprechendsten Materialien für hocheffiziente und preiswerte Solarmodule. Allerdings lassen sich die in der Forschung angewandten Prozesse zur Herstellung solcher Perowskit-Solarzellen nicht auf industriellen Maßstab übertragen. Daran arbeitet ein vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördertes Projekt am Karlsruher Institut für Technologie (KIT).

Solarzellen aus dem Drucker

Im Projekt PRINTPERO arbeiten Forscher und Industriepartner daran, digital gedruckte Perowskit-Solarmodule zu entwickeln, die sich auch in Dächer, Fassaden und Fenster integrieren lassen. Dazu müssen diese nicht nur hocheffizient und stabil sein, sondern auch architektonische Anforderungen für die Integration in Gebäudehüllen erfüllen. Dafür nutzen die Wissenschaftler das Potenzial des digitalen Tintenstrahldruckens. Die Karlsruher Forscher entwickeln dazu druckbare, lumineszierende Schichten, um verschiedene Farbeindrücke zu realisieren und die Solarzellen vor schädlicher UV-Strahlung zu schützen. Zum Schutz vor Feuchtigkeit und somit vor dem Zerfall, sollen sie zu großflächigen Solarmodulen verschalten und verkapselt werden.

Gemeinschaftsprojekt PRINTPERO

„Ein Ziel unseres Projekts ist (…), die Laborprozesse durch digitale Druckverfahren zu ersetzen, die bei niedrigen Temperaturen ablaufen und sich für die industrielle Produktion eignen“, erklärt Dr. Ulrich Paetzold, Leiter der Forschungsgruppe „Advanced Optics and Materials for Next Generation Photovoltaics“ am Institut für Mikrostrukturtechnik (IMT) und am Lichttechnischen Institut (LTI) des KIT sowie Koordinator von PRINTPERO. Der Name des Projekts steht für Printed Perovskite Modules for Building Integrated Photovoltaics. An PRINTPERO arbeitet das KIT gemeinsam mit dem Technological Educational Institute of Western Greece sowie den Solarindustrie-Unternehmen Sunovation Produktion aus Aschaffenburg und Brite Hellas aus Thessaloniki in Griechenland.