ACS Energy Letters | 9, 3, 908-910 | February 8, 2024
Ershuai Jiang, Mathias List, Armin Jamali, and Uli Würfel
Bei der Serienverschaltung organischer Solarzellen zu einem Modul kommt es auf eine effiziente Strukturierung mittels Laser an, um die inaktive Fläche so weit wie möglich zu minimieren. Inzwischen gibt es eine Reihe von interessanten Anwendungen, bei denen zwar nur eine geringe elektrische Leistung, aber hohe Spannungen von einigen hundert bis wenigen tausend Volt benötigt wird. Dazu gehören insbesondere sogenannte dielektrische Elastomer-Aktuatoren, aber auch Anwendungen wie der elektroaerodynamische Antrieb.
Der Artikel berichtet über die Entwicklung von organischen Solarmodulen, die aus 1640 mittels Laser strukturierten, serienverschalteten Zellen auf einer Fläche von 3.6 x 3.7 cm2 bestehen. unter 100 klux warm-weißem LED-Licht konnten so mit dem organischen Absorbermaterial PV-X plus eine offene Klemmenspannung (VOC) von 1256.6 V und ein Wirkungsgrad von 19.7% erreicht werden, während mit PM6:GS-ISO ein VOC von 1739.5 V und ein Wirkungsgrad von 6.4% erreicht wurden. Diese Werte sind erheblich höher als alles, was bisher in der Literatur für diese kleinen Flächen berichtet wurde. Die Arbeiten wurden in Kooperation mit der Universität Freiburg im Rahmen des von der DFG geförderten Exzellenclusters livMatS durchgeführt.