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Photovoltaik gibt’s nicht nur am Dach: TU Wien entwickelt Design-Ideen für die Solarzellentechnik

11.01.2013

Bunt und vielfältig soll die Photovoltaik werden: Warum gibt es Photovoltaik nur auf Hausdächern und nicht auf Rucksäcken, Campingzelten oder Radiogeräten? Ein EU-Projekt, geleitet von der TU Wien, soll Solarzellen bunter, flexibler und vielseitiger machen. Durch das Verknüpfen von Technologie und Design sollen neue Nischenmärkte für die Photovoltaik erschlossen werden.

Photovoltaik-Zellen sehen heute fast immer gleich aus: Feste Platten aus Silizium, blauschillernd, mit parallelen weißen Linien. "Mit diesen Solarzellen lassen sich allerdings nicht alle Kundenwünsche befriedigen", sagt Nadja Adamovic vom Institut für Sensor- und Aktuatorsysteme der TU Wien. In den nächsten drei Jahren wird Adamovic nun das von der EU geförderte Projekt "SolarDesign" leiten, das eine Brücke zwischen technologischer Forschung, Architektur und Design bauen soll.

Dabei sollen ganz konkrete Produkte entstehen – etwa Hüllen, die einen Tablet-PC aufladen, Solar-Radios, solarbetriebene Sensoren, die Waldbrände erkennen, oder auch Straßenlampen, die sich tagsüber aufladen und nachts leuchten. Außerdem sollen flexible, biegsame Solarzellen weiterentwickelt werden, die sich an gekrümmte Gebäudewände anschmiegen oder auf Textilien zum Einsatz kommen.

Dünnschicht-Solarzellen zum "Selberschneidern"

Eine wichtige Rolle in dem Projekt wird auch die Tiroler Firma „Sunplugged“ spielen. Sunplugged wird Dünnschicht-Solarzellen in langen Rollen herstellen, die ähnlich wie Stoffe in der Kleidungsherstellung nach Belieben zurechtgeschnitten werden können. Die elektrischen, optischen und mechanischen Eigenschaften dieses Materials sollen für den jeweiligen Einsatzzweck abgestimmt werden.

Nadja Adamovic arbeitet in erster Linie an der Simulation und Optimierung von Solarzellen am Computer. „Wenn ein Designer grüne Solar-Module mit zickzackförmigen Zellen haben möchte, dann ist es schwer zu sagen, wie sich dieses Design auf die elektrischen Eigenschaften auswirkt“, erklärt Adamovic. „Wir können das aber genau untersuchen und technisch optimale Lösungen entwickeln.“

Angepasst für den jeweiligen Einsatzzweck

Je nach Einsatzzweck müssen die Solarzellen an unterschiedliche Lichtintensitäten oder unterschiedliche Lichtspektren angepasst werden. Solarzellen im Außenbereich müssen mit extremeren Temperaturen und Feuchtigkeitswerten zurechtkommen, in Innenräumen müssen sie auch bei schwachen, diffusen Lichtverhältnissen funktionieren. Solarzellen, die fest in Gebäuden verbaut werden, müssen auf eine besonders hohe Lebensdauer ausgelegt sein.

Nicht nur Silizium, auch Kupfer, Indium, Gallium und Selen als Basis

All diese Parameter lassen sich gezielt steuern – die Auswahl der Richtigen Materialien ist dabei besonders wichtig. Nadja Adamovic beschäftigt sich nicht nur mit klassischen kristallinen Solarzellen auf Siliziumbasis, sondern vor allem mit Dünnschichtzellen aus Kupfer, Indium, Gallium und Selen. Sie sind besonders leicht und biegsam und können daher auch auf Textilien eingesetzt werden.

Elf Forschungseinrichtungen und Firmenpartner projektbeteiligt

"Wir arbeiten immer wieder mit erfolgreichen Solarzellen-Herstellern zusammen. Dass wir nun allerdings auch noch die Creative Industries in so ein Forschungsprojekt hereinholen, ist etwas ganz Besonderes, damit sind wir auch bei der EU auf große Aufmerksamkeit gestoßen", erläutert Adamovic.

Insgesamt sind elf Forschungseinrichtungen und Firmenpartner an dem Projekt beteiligt – aus Österreich ist neben der TU Wien und der Photovoltaik-Firma Sunplugged auch RHP Technology mit dabei. Weitere Partner kommen aus Dänemark, Spanien, Deutschland, Italien und Frankreich.

 

Autor/in:
Redaktion Elektrojournal
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