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FSZ-Industrie

Leibniz Universität Hannover

Projektpartner

Zum besseren Verständnis der beim Charakterisieren mittels Impedanzspektroskopie gewonnenen Daten werden numerische Simulationen des Ladungstransportes herangezogen. Diese werden an der Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften durchgeführt. Zur Erhöhung des Photostromes in Farbstoffsolarzellen soll auf längere Sicht die Lichtabsorption des Standardfarbstoffs auf den nahen Infrarotbereich erweitert werden. Dies soll einerseits durch die Synthese neuer Liganden und andererseits durch Energietransfer aus einem Donormolekül erreicht werden. Eine Machbarkeitsstudie für das Energietransferkonzept wurde für den sichtbaren Spektralbereich kürzlich an der FU Berlin für Farbstoffsolarzellen gezeigt. In einem weiteren System sollen neue metallbasierte Farbstoffe als Sensibilisatoren verwendet werden, wobei hier ebenfalls Carboxylate als Ankergruppen dienen.

Unter kurzfristigeren Gesichtspunkten, d. h. bereits für eine erste Pilotproduktion von Farbstoffzellen, ist eine kostengünstige Syntheseroute des Standardfarbstoffes bzw. dessen Derivaten äußerst wichtig. Im Vorhaben wird bei der Firma IoLiTec basiererend auf der in dem Projekt NEMESIS gewonnene Expertise eine kontinuierliche Synthese des Farbstoffes mittels Mikroreaktortechnik evaluiert und durchgeführt.

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Produktionstechnik für hocheffiziente Farbstoffsolarzellen soll prototypisch umgesetzt werden durch die auf großflächige Präzisionssiebe spezialisierte Firma MP+L und die auf Glasbearbeitung spezialisierte Firma BGT Bischoff Glastechnik. Fokussierte Anwendungen für Farbstoffsolarzellen werden in zwei Bereichen gesehen:

1) Gebäudeintegrierte Photovoltaik: Farbstoffsolarzellen aus Glas, integriert in Fassadensysteme. Hier spielen die hohe ästhetische Wirkung durch Farbe und Semitransparenz sowie deren gestalterischen Variationsmöglichkeiten neben einem hohen Wirkungsgrad eine zentrale Rolle. Es wird ein tendenziell hochpreisiges Produkt adressiert mit langer Lebensdauer. Es wurden verschiedene Nickel-Dithiolenkomplexe nach literaturbekannten Methoden hergestellt. In Abbildung 1 ist die Struktur der Komplexe schematisch dargestellt.

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2) Flexible Farbstoffsolarzellen für gekrümmte Flächen im Automobilbau: Hier spielen sowohl ästhetische Aspekte als auch Langzeitstabilität und Effizienz eine wichtige Rolle. Es wird ein Markt adressiert mit einem tendenziell hohem Kostendruck, daher gehen wir davon aus, dass langfristig ein kostengünstiges Produkt erreicht werden muss.