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EU-Projekt startet

Neue Materialien für die Photovoltaik

München, 31.10.2012

Organische Solarzellen sind leicht, flexibel und günstig - aber noch nicht so effizient wie herkömmliche Solarzellen. Im Rahmen eines neuen EU-Projekts sollen neue Materialien für die Photovoltaik entwickelt werden, die diese Limitierung überwinden.

Organische Solarzellen haben gegenüber herkömmlichen Silizium-basierten Solarzellen eine Reihe wesentlicher Vorteile: Ihre Herstellungskosten sind niedrig, und sie sind leicht, flexibel und ressourcenschonend. Ihre Langzeitstabilität und Effizienz reicht jedoch noch nicht an die von etablierten Silizium-Zellen heran. „Die Lösung könnten filigrane Hohlzylinder aus Kohlenstoff-Atomen, sogenannte Kohlenstoffnanoröhren, sein“, sagt Professor Achim Hartschuh vom Department Chemie der LMU, der im Rahmen des neuen EU-Projekts POCAONTAS die optischen Eigenschaften einzelner Kohlenstoffnanoröhren charakterisieren wird.

POCAONTAS („Polymer-Carbon Nanotubes Active Systems for Photovoltaics”) hat zum Ziel, neue Materialien für die Photovoltaik zu entwickeln und zu charakterisieren. Kohlenstoffnanoröhren - englisch carbon nanotubes (CNT) - sind photochemisch sehr stabil und verfügen über besonders vielversprechende optische und elektrische Eigenschaften. Im Zusammenspiel mit organischen Polymeren - als sogenannte CNT-Polymer Hybrid-Materialen - sind sie daher aussichtsreiche Kandidaten für die Entwicklung effizienterer organischer Solarzellen.

Nanometergenaue Charakterisierung mit der optischen Antenne

Hartschuh, der der auch dem „Center for NanoScience“ (CeNS) der LMU sowie dem Exzellenzcluster „Nanosystems Initiative Munich“ (NIM) angehört, hat große Expertise bei der Charakterisierung der hauchdünnen Nanoröhren. Mithilfe einer sogenannten optischen Antenne - einer laserbeleuchteten scharfen Goldspitze - kann er mit seinem Team elektrische und optische Signale auf der Nanoskala erfassen. Die Wissenschaftler erhalten so detaillierte Informationen über die optische und strukturelle Homogenität der neu entwickelten Materialien und Bauelemente - und damit auch über deren Eignung für die Photovoltaik. 

POCAONTAS startet am 1. November  2012 und wird von der EU mit insgesamt 3,5 Millionen Euro für vier Jahre gefördert. Insgesamt sind elf Gruppen und Firmen aus sechs verschiedenen Ländern an dem internationalen Projekt beteiligt, das von spanischen Partnern koordiniert wird. Da POCAONTAS über ein „Initial Training Network“ (ITN) im Rahmen des 7. EU-Rahmenprogramms gefördert wird, ist neben der Forschung auch die umfassende Ausbildung von Nachwuchswissenschaftlern ein wichtiger Aspekt des Projekts. Die Antragstellung wurde wesentlich von der Bayerischen Forschungsallianz (BayFOR) unterstützt.
göd

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