Lichtsammler im Nanoformat

Solarzellen auf Basis organischer Farbstoffe versprechen niedrigere Kosten.
Noch kann die Photovoltaik nicht mit konventionellen Energieträgern konkurrieren. Solarzellen, bei denen auf günstige Plastikfolie abgeschiedene Moleküle Strom generieren, könnten die Erzeugungskosten deutlich senken. Die Technik soll bald auf den Markt kommen.

Um Sonnenstrom billiger zu machen, forschen Firmen eifrig an neuen Photovoltaik (PV)-Konzepten. Die neueste Errungenschaft ist eine Solarzelle, bei der anstelle des massiven Siliziums oder eines Dünnschichtabsorbers Farbstoffmoleküle Sonnenlicht in Strom umwandeln. Die Partikel werden im Vakuum bei leicht erhöhten Temperaturen großflächig auf eine Plastikfolie aufgedampft. Da dabei nur wenig Material und Energie benötigt werden, sinken die Herstellkosten. Gleichzeitig ermöglicht das Verfahren einen für die organische PV sehr guten Wirkungsgrad: Laborzellen erreichen 7,7 Prozent Effizienz und kommen damit auf das Niveau kommerzieller PV-Zellen aus amorphem Silizium.

Entwickelt hat die Technik die Dresdner Firma Heliatek, eine Ausgründung der TU Dresden und der Universität Ulm. In diesem Jahr will die Firma eine kleine Produktionslinie für ihre Technik mit vier bis acht Megawatt (MW) Jahreskapazität starten, erste Produkte sollen spätestens Anfang 2012 am Markt platziert werden, sagt Firmenchef Andreas Rückemann. Bis 2015 soll die Herstellkapazität dann bis zu 700 MW betragen. Heliateks Expansionseifer kommt nicht von ungefähr: Namhafte Investoren, darunter BASF, Bosch und RWE, stehen den Newcomern zur Seite, investieren 18 Millionen Euro in die Firma. „Damit ist die Finanzierung für die erste Ausbaustufe gesichert“, sagt Rückemann.

Heliateks Innovation könnte ein wichtiger Schritt zur Wettbewerbsfähigkeit der Photovoltaik sein. Die Spezialisten wollen die Herstellkosten bis 2015 auf 0,40 Eurocent pro Watt senken und zugleich den Wirkungsgrad der Module auf mindestens zehn Prozent steigern. Damit wäre die Technik kostengünstiger und effizienter als zum Beispiel marktgängige Dünnschichtmodule aus amorphem Silizium. Diese werden wegen ihres geringen Gewichts und ihres guten Schwachlichtverhaltens heute vor allem in der Gebäudeintegration eingesetzt.