Indoor-Photovoltaik

Photovoltaik kann in Innenräumen u.a. dazu genutzt werden, Sensoren oder allgemein elektronische Bauelemente des »Internet of Things (IoT)« mit elektrischer Energie zu versorgen. Obwohl die erforderlichen Energiemengen typischerweise eher gering sind, bietet die Indoor-PV Vorteile im Hinblick auf Kosten und Nachhaltigkeit unter anderem dadurch, dass keine Batterieabfälle entstehen. 

Künstliche Lichtquellen weisen im Gegensatz zum Sonnenlicht ein wesentlich engeres, für das menschliche Auge optimiertes Spektrum auf. Aus diesem Grund liegt die optimale Bandlücke des aktiven Halbleiters für Indoor-Solarzellen bei 1.7-1.9 eV. Dadurch zählt beispielsweise c-Si zu einem wenig geeigneten Material. Aktuell dominiert die a-Si-Technologie die PV-Branche, doch es drängen alternative Technologien, wie Farbstoffsolarzellen, organische sowie Perowskitsolarzellen und damit potenziell äußerst kostengünstige Technologien auf den Markt. Auch III-V-basierte Solarzellen sind trotz höherer Kosten aufgrund des hohen Wirkungsgrades und einem gutem Schwachlichtverhalten vorteilhaft für bestimmte Anwendungen, bei denen beispielsweise die Fläche zur Energieerzeugung stark limitiert ist. 

Obwohl der Markt für Indoor-PV-Produkte wegen der erwähnten geringen erforderlichen Energiemengen begrenzt ist, so ist er auf Grund der stark anwachsenden Zahl der Elemente des »Internet of Things« dennoch ein interessanter Nischenmarkt.  

In diesem Forschungsbereich entwickeln wir flexible und starre Solarmodule aus organischen, Perowskit- sowie III-V-Halbleitern und unterstützen unsere Kundinnen und Kunden bei der Auslegung für ihre IoT-Anwendungen.