Solarzellen einfach und umweltfreundlich auf Papier drucken

Material lässt sich mit standardmäßigen Verfahren aufbringen, dadurch sollen die Herstellungskosten sinken.

Solarzelle auf Papier
Solarzelle auf Papier

Chemnitz - Eine Forschergruppe des Massachusetts Institute of Technology präsentierte vor wenigen Monaten ein Verfahren, bei dem sie durch Aufdampfen mehrerer Schichten aus einem Blatt Papier eine Solarzelle machten - wir berichteten darüber. Wissenschaftler der Technischen Universität Chemnitz gehen nun noch einfacher vor: Sie bringen Solarzellen mit herkömmlichen Druckverfahren aufs Papier. Spezielle Druckfarben mit elektrischen Eigenschaften sorgen dafür, dass bei Lichteinfall Strom entsteht. Anschließend können die Module mit Druckknöpfen zu einer Serienschaltung verbunden werden. Die Solarzellen aus Papier sollen nicht nur günstiger zu produzieren sein als bisherige Zellen, nach der Verwendung lassen sie sich auch ganz einfach wie Altpapier recyceln.

Bei der sogenannten 3PV-Technologie (printed paper photovoltaics) besteht die Basiselektrode aus natürlich oxidiertem Zink, ein leitfähiges Polymer bildet die transparente Gegenelektrode. Beide Komponenten können die Forscher des Instituts für Print- und Medientechnik mit einer Rollendruckmaschine aufbringen, sie verwenden dazu klassische Druckverfahren wie Tief-, Flexo- und Offsetdruck. Zur Zeit erreichen ihre Solarzellen einen Wirkungsgrad von lediglich 1,3 Prozent. Ziel der Forscher ist es, den Wirkungsgrad auf fünf Prozent zu erhöhen, damit die Zellen sich auch bei einer Lebensdauer von weniger als einem Jahr wirtschaftlich lohnen.

Mit den Papiersolarzellen könnten sich in weiterer Zukunft auch kleine Geräte autark mit Strom versorgen. Denkbar ist außerdem, dass sich so kleine Displays oder Sensoren auf Verpackungen betreiben lassen, die zum Beispiel die Frische von enthaltenen Lebensmitteln anzeigen.