„Green Photonics“ Preis geht an Dresdner Forscher für Organische Solarzellen

Jan Meiß entwickelte durchsichtige organische Solarzelle mit hoher Effizienz.

Bild 1: Alle Gewinner mit Organisatoren des Nachwuchspreises „Green Photonics“ während der Preisverleihung auf der Hannover Messe 2012. Rechts: VDI-Direktor Dr.-Ing. Willi Fuchs © Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF, Jena

Bild 2: „Green Photonics“-Preisträger Dr. rer. nat. Jan Meiß © Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS, Dresden

Bild 3: Organische Solarzellen können dünner als 500 Nanometer sein und sind halbtransparent © Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS, Dresden

Bild 4: Der Nachwuchspreis wurde auf der diesjährigen Hannover Messe vom Fraunhofer-Innovationscluster „Green Photonics“ und dem Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF vergeben © Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF, Jena

25.04.12

Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS, Dresden

Am 23. April 2012 wurde der Wissenschaftler Jan Meiß auf der Hannover-Messe mit dem Nachwuchspreis „Green Photonics“ ausgezeichnet. In seiner Doktorarbeit entwickelte er gemeinsam mit der Heliatek GmbH und dem Fraunhofer IPMS – COMEDD neue Konzepte für organische Solarzellen mit großem Effekt: die von ihm entwickelten Solarzellen waren etwa viermal effizienter als herkömmliche organische Solarzellen.

Aus Sonnenlicht Strom zu gewinnen, klingt zunächst einfach und verlockend. Photovoltaik wird allerdings auch immer wieder heftig kritisiert. Ein Grund dafür sind die als zu hoch empfundenen Kosten dieser Technologie. Je nach Solarzellentyp hängen diese Kosten beispielsweise damit zusammen, dass seltene und damit teure Materialien eingesetzt werden.

Die so genannte „Organische Photovoltaik“ (OPV), auch bekannt als „Plastiksolarzellen“, hat dagegen großes Kostensenkungspotential. Diese Technologie steht gerade an der Schwelle zur Markteinführung und verspricht eine Niedrigtemperaturverarbeitung (kleiner 400°C) kostengünstiger Materialien und die gesamte Solarzelle kann dünner als 500 Nanometer sein! Organische Materialien sind Farbstoffe auf Kohlenstoffbasis, bekannt aus unserem täglichen Leben z.B. in Lebensmittelfarbstoffen oder Autolack. Die Vision ist also eine leichte dünne Solarzelle auf Plastikfolie mit einem Gewicht von 500 Gramm pro Quadratmeter Solarzellenfläche, die sich rollen, transportieren und überall anbringen lässt. Durchsichtige Bauelemente sind dabei von großem Interesse für sogenannte gebäudeintegrierte Photovoltaik oder „power windows“, also Fenster, die Sonnenschutz bieten und gleichzeitig Strom erzeugen können.

Jan Meiß hat in seiner Dissertation wesentliche Fortschritte für die organischen Solarzellen erzielen können: er entwickelte unter anderem ressourcensparende, preisgünstige und leicht zu verarbeitende Alternativen zu den herkömmlichen leitenden Kontaktschichten (bspw. ITO – Indium-Zinn-Oxid), die ebenfalls durchsichtig sind.

Jan Meiß freut sich: „Durch einen optimalen Schichtaufbau ist es gelungen, eine organische Solarzelle mit einem Wirkungsgrad von 4,9% und einer Transmission von 20% herzustellen, das heißt ein Fünftel des eingestrahlten Lichtes geht komplett durch die organische Solarzelle hindurch. Der Wirkungsgrad für transparente organische Solarzellen war zum Zeitpunkt der Arbeiten in etwa das Siebenfache der besten bekannten Werte aus der Fachliteratur und ist bis heute unübertroffen.“

Der Nachwuchspreis Green Photonics zeichnet Arbeiten aus, die sich mit innovativen und wirtschaftlich verwertbaren optischen Technologien für ein nachhaltiges Leben und Wirtschaften befassen. Jan Meiß ist dies in seiner Dissertation gelungen, die er mit Unterstützung von Heliatek und dem Fraunhofer IPMS – COMEDD an der Technischen Universität Dresden (IAPP) schrieb. Die TU Dresden und das Fraunhofer IPMS – COMEDD haben für die Forschungsarbeiten zu neuartigen organischen Bauelementen das Kooperationsmodell „Innovationscampus“ etabliert.

Über den Preis "Green Photonics"

Der Nachwuchspreis wird vom Fraunhofer-Innovationscluster „Green Photonics“ und dem Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF vergeben. Finanziell wird er durch die Robert Bosch GmbH und die VDI Technologiezentrum GmbH unterstützt. Ausgezeichnet werden zum einen Bachelor-, Master- und Diplomarbeiten, zum anderen Dissertationen, die sich mit innovativen und wirtschaftlich verwertbaren optischen Technologien für ein nachhaltiges Leben und Wirtschaften befassen. Die Jury setzt sich daher aus Akteuren der Wirtschaft und Wissenschaft zusammen. Die Preisverleihung fand auf der Hannover-Messe am 23. April 2012 statt.
VDI-Direktor Willi Fuchs trat hielt während der Preisverleihung eine Laudatio.

Derzeitige Jurymitglieder

  • Sascha Hermann, VDI Technologiezentrum GmbH
  • Prof. Dr. Ulrich Buller, Fraunhofer-Gesellschaft
  • Dr. Achim Moritz, Robert Bosch GmbH
  • Prof. Dr. Ferenc Krausz, Max-Planck-Institut für Quantenoptik
  • MinR Dr. Frank Schlie-Roosen, Bundesministerium für Bildung und Forschung
  • Prof. Dr. Andreas Tünnermann, Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF
  • Dr. Tobias Weiler, SPECTARIS Deutschet Industrieverband für optische, medizinische und mechatronische Technologien e.V.


Weitere Informationen
www.ipms.fraunhofer.de

Download Gruppenfoto Preisträger (Bild 1) in höherer Auflösung (JPG; 72 DPI; 1 MB) © Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF, Jena

 

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