Diplom- und Abschlussarbeiten (2017/18)

Entwicklung einer flexiblen Fotovoltaikzelle

Projektleiter

Boris Cergic

Boris befasste sich mit der Grundlagenforschung an der klassischen Grätzelzelle. Die einzelnen Komponenten dieser sollten zuerst untersucht und ausgiebig erforscht werden, um die gewonnenen Erkenntnisse auf die FotoFlex-Zelle übertragen zu können.

Mitarbeiter

Valentin Rezsnyak

Valentin zeichnete sich durch seinen geschickten Umgang mit der Materie sowie sein nicht enden wollendes Durchhaltevermögen aus. Dies geht aus seinen kreativen Ideen zur Entwicklung verschiedener Prototypen heraus, welche die Entwicklung einer Solarzelle aus allen möglichen Blickwinkeln zulässt.

Zielsetzung

Genau hier will das Projekt „FotoFlex“ ansetzen: bei einer Fotovoltaikzelle, die flexibel verarbeitet und eingesetzt werden kann.

Problemstellung

E-Mobilität. Internet-of-Things. Flexible Werkstoffe. Gegenwärtig begleiten uns diese Schlagworte tagein und tagaus. Eines der größten Probleme liegt dabei momentan aber noch bei der Energieversorgung mobiler Geräte. Diese stellen oftmals große Anforderungen an Geometrie und Kapazität von Energiespeichern. Viel einfacher wäre es doch, die Energie nicht extern zu erzeugen und zum Gerät zu transportieren, sondern vor Ort, direkt beim Verbraucher.

Ergebnisse

Wichtige aus der eigenen Grundlagenforschung stammende Ergebnisse wurden bei der weiteren Entwicklung des Projekts maßgeblich angewandt und führen so zu einer flexiblen, auf organischen Farbstoffen basierenden Fotovoltaikzelle, welche einen Wirkungsgrad von ca. 2% aufweist.

Technologien

Schematische Darstellung einer Grätzelzelle

Die Grundlage des gesamten Projektes bildet eine von Prof. Dr. Michael Grätzel entwickelte und nach ihm benannte Solarzelle, bei welcher organische Farbstoffsysteme zum Einsatz kommen. Die Grundprinzipien für diese Zelle und somit auch FotoFlex bildet hierbei einer der wichtigsten Prozesse der Natur: die Fotosynthese.