Materialien für die Polymerelektronik

Organische Halbleiter/Kunststoffsolarzellen/organische Photovoltaik

Organische Halbleiter sind polymere oder niedermolekulare Kohlenwasserstoffverbindungen, welche die elementaren Merkmale konventioneller Halbleiter mit den technologisch vorteilhaften Eigenschaften von Kunststoffen verbinden.

Ein attraktives Anwendungsgebiet dieser neuartigen Funktions-materialien ist die Photovoltaik. Flexible Solarzellen aus Kunststoff können kostengünstig durch großflächige Druckprozesse hergestellt werden. Die Entwicklung auf diesem Gebiet profitiert von den enormen Fortschritten der Polymerelektronik, der Entwicklung von gedruckten Polymertransistoren (PFETs) und Leuchtdioden (PLEDs) z. B. für neuartige Beleuchtungssysteme und die Displaytechnik.

Damit sich auch die organische Photovoltaik mittelfristig zu einer konkurrenzfähigen Technologie entwickeln kann, sind jedoch noch viele materialwissenschaftliche und technologische Fragestellungen eingehend zu bearbeiten. Dieser Aufgabe stellt sich die Gruppe „Organische Photovoltaik und Elektronik“ am ZAE Bayern.

Folgende Teilaspekte werden bearbeitet:

• Charakterisierung und Evaluierung neuer Funktionsmaterialien für photovoltaische und elektronische Anwendungen.
• Entwicklung optimierter Zellkonzepte für die Kunststoffphotovoltaik.
• Analyse elektrischer und optischer Verluste, Degradationsanalyse.
• Übertragung optimierter Zellkonzepte auf große Flächen, Modulverschaltung.
• Entwicklung von Verkapselungsstrategien für flexible Photovoltaikanwendungen.