从塑料薄膜获得太阳能电力

 KIT的有机光伏研究团队获得425万欧元的资助

  

基于塑料薄膜材料的柔性有机太阳能电池模块，KIT生产（图片：安德烈亚斯.朴兹 Andreas Pütz）。

 

 卡尔斯鲁厄理工KIT加强对可印刷的有机太阳能电池研究：由光技术研究所（LTI）亚历山大.柯尔斯曼（Alexander Colsmann）博士领导的一个研究小组投入运转。这个为期四年的项目是要把有机太阳能电池的效率提升到10％以上。研究人员为此而采用了串联架构，以吸收不同谱段的光谱。联邦教育与研究部为这项研究提供了425万欧元的经费。

轻便、灵活、可选择透明或半透明、可低廉生产 - 这是这种新一代太阳能电池的优点：有机太阳能电池（塑料太阳能电池）可以直接通过印刷和涂层工艺简单地涂敷到几乎任意形状的表面。因此有机光伏可以适应不同的建筑设计：太阳能电池组件可以集成到墙壁甚至于窗户上。甚至在汽车和消费领域的委托加工方面也打开了许多新的可能性。

在生产有机太阳能电池时，可以采用成本低廉的比如凹版印刷、丝网印刷、刮刀涂敷或喷涂等印刷和涂层技术。塑料基底保证了模块柔韧性。有机太阳能电池的另一大优点是可使用非常经济的环保原料，无困难的后续处置，以及无与伦比的低廉的仅只几个月的能源回收期。 

然而，有机太阳能电池现在的效率仍然很低。要想去已经成熟的无机太阳能电池抗衡，需要做更深入的研究。在KIT亚历山大.柯尔斯曼手下的青年科研人员为此采取了所谓的串联架构：两个不同的吸收特性的太阳能电池叠加在一起从而更好地吸收太阳光，实现更高的能源转换效率。卡尔斯鲁厄的科研人员采用了新材料、开发了新的器件设计、优化了稳定性并试验这种电池在日常生活中的应用结果。此外他们还把实验室的生产工艺放大到产业兼容的生产环境，以为今后的商业开发做准备。“联邦教研部的425万欧元经费可被看成是对我们工作水平的一个认可” ，在卡尔斯鲁厄理工学院光技术研究所负责有机太阳能电池组项目的柯尔斯曼说。

受到资助的还有卡理工在弗劳恩霍夫波茨坦应用聚合物研究所（IAP）、由哈特穆特·克鲁格（Hartmut Krueger）博士率领的团队以及由澳大利亚昆士兰大学保罗·布尔恩（Paul Burn）教授负责的团队，他们负责准备生产有机太阳能电池的新材料。本项目的企业赞助商是默克KGaA公司。 

卡尔斯鲁厄理工学院（KIT）是欧洲先进的能源研究机构之一：KIT能源中心就产业、家庭用户、服务商以及可移动性等多种能源需要开展结合基础与应用的综合研究。它以整体观分析能量循环中的转化过程和能源效率。KIT能源中心把工程技术、自然科学知识与经济、人文、社会科学以及法律等专业知识综合在一起。 KIT能源中心活动共分七个主题：能源转换、可再生能源、能源储存和能源分配、能源效率、聚变技术、核能与核安全以及能源系统分析。卡理工所倡导的科研、教学与创新支撑了德国的能源结构过渡和能源系统改造。明确科研重点包括了能源效率、可再生能源、能源存储和并网连接、电动汽车和国际科技合作的建设。

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