Media

Bau und Funktion organischer Solarzellen

Aufbau einer organischen Solarzelle. Von unten nach oben: Glas oder Kunststofffolie, auf die ein hochleitfähiges Polymer als elektrisch leitende Zwischenschicht aufgetragen ist. Es folgt eine Schicht aus einem Polymer-Fulleren-Gemisch sowie ein (metallförmiger) Kontakt. Funktionsprinzip einer organischen Solarzelle. In spezielle Polymere mit Halbleiter-Eigenschaften werden fußballförmige Kugeln aus Kohlenstoffatomen (Fullerene) eingeschleust. Dadurch erhält man einen Elektronenlieferanten, das Polymer, und einen Elektroneneinfänger, das Fulleren. Trifft ein Lichtteilchen auf das Polymer, nimmt dieses die Energie des Lichtes auf; ein Elektron löst sich und wird an das Fulleren abgegeben. Danach wandert das Elektron zu der Metallelektrode. Sonnenenergie wurde damit in elektrische Energie umgewandelt. Ein hoher Wirkungsgrad wird nur erreicht, wenn die Elektronen leicht vom Polymer auf das Fulleren übergehen und die Strecke zur Elektrode möglichst schnell durchwandern.