Strom aus dem Drucker

Es ist immer wieder beeindruckend, welche Fortschritte die Entwicklung der Solarenergie in den letzten Jahren gemacht hat. Doch das, was Forscher aus Chemnitz nun geschafft haben, lässt uns staunen. Sie haben ein Verfahren entwickelt, mit dem es möglich ist, Solarzellen auf Papier zu drucken.

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Was die neue Technology angeht, lautet das Stichwort 3PV. Dieses Kürzel steht für “prinited paper photovoltaics“ und lässt erahnen, was die Wissenschaftler der TU Chemnitz erdacht haben. Clou des Verfahrens ist eine spezielle Druckfarbe mit elektrischen Eigenschaften. Für die Wissenschaftler unter euch, kann das Ganze so beschrieben werden:

Mit Hilfe des neuen Materialansatzes werden Basiselektroden natürlich oxidierten Zinks mit einem speziellen Druckprozess aufgebracht und die transparente Gegenelektrode mit PEDOT – einem leitfähigen Polymer – bedruckt. Wer nach dem Satz nur ‚Bahnhof’ versteht, darf trotzdem beeindruckt sein. Denn die auf dem Papier entstehenden Strukturen sind in der Lage, Lichteinstrahlung in Strom umzuwandeln. Und allein die Vorstellung, irgendwann Solarzellen aus dem heimischen Drucker ziehen zu können, klingt spannend. Dass dies keine all zu ferne Vision ist, zeigt die Auslegung des Konzeptes auf klassische Druckverfahren, wie Tief-, Flexo- und Offsetdruck. Diese werden auch bei Zeitschriften, Plakaten oder Verpackungen eingesetzt.

Stromausbeute noch gering

Das einzige Problem, das derzeit noch besteht, ist die geringe Stromausbeute der Papiersolarzellen. Der Wirkungsgrad der Module liegt derzeit bei nur 1,3 Prozent. Dies bedeutet im Umkehrschluss, dass nur 98,7 Prozent der einfallenden Strahlung in elektrische Leistung umgewandelt werden. Bei durchschnittlichen Solarzellen liegt diese Quote bei ungefähr 11 bis 17 Prozent. Für die Papiersolarzellen haben sich die Chemnitzer Forscher das Ziel eines 5 prozentigen Wirkungsgrads gesetzt. Dann wäre die neue Technik auch wirtschaftlich effizient genug, um unsere Strompreise nachhaltig zu beeinflussen. Denn auch wenn die Herstellung sehr günstig ist, liegt die Lebensdauer der Zellen unter einem Jahr.

Möglichkeiten über Möglichkeiten

Doch auch wenn die Technik weiter ausgefeilt werden muss, kann man sich schon die verschiedensten Einsatzgebiete vorstellen. Bereits heute können kleine elektrische Geräte mit den 3PV-Modulen versorgt werden. Doch vor allem für mobile Geräte wie Handys oder Laptops könnte das Ladekabel bald überflüssig sein. Die Papiermodule könnten einfach auf Oberfläche oder Verpackungen aufgebrachten werden und liefern dann ganz bequem grünen Strom, egal wo man ist. Und da der Druck auf Standardverfahren baut, könnten im optimalen Fall künftig Druckereien in der ganzen Welt Solarmodule produzieren. Eine grüne Zukunftsvision mit günstigem Ökostrom für alle…