Entwicklung effizienter Solarzellen an der Universität zu Köln
Forschende auf der ganzen Welt liefern sich ein Wettrennen um besonders effiziente Solarzellen. Dabei sind die weit verbreiteten Solarmodule aus Silizium nicht die einzige Lösung.Kölner Forschungsteams setzen auf weniger gebräuchliche Materialien mit ganz besonderen Eigenschaften. Professor Dr. Klaus Meerholz ist Arbeitsgruppenleiter am Institut für Physikalische Chemie. Der Chemiker kam 2002 an die Universität zu Köln, um am Institut die Grundlagenforschung zu organischer Elektronik aufzubauen.
Sein Forschungsschwerpunkt liegt auf organischen Leuchtdioden, die unter ihrer Abkürzung OLED bekannt geworden sind und vor allem in Displays verwendet werden. Die Hälfte aller Smartphones hat mittlerweile solch ein OLED-Display. »Für Displays gibt es keine annähernd so gute Technologie wie die OLEDs«, sagt Meerholz, der im Bereich der organischen Leuchtdioden circa 40 Patente angemeldet hat. 2008 gelang ihm auf der Basis seiner zahlreichen Patente ein außergewöhnlicher Forschungserfolg: die Entwicklung eines OLED-Mikrodisplays von nur einem Zentimeter Diagonale, aber mit der Auflösung eines Full HD-Fernsehers.
Im letzten Jahr gelang es den beiden Kölner Arbeitsgruppen zusammen mit Wissenschaftler*innen der Universität Wuppertal sowie anderer Hochschulen und Forschungseinrichtungen, eine Tandem-Solarzelle aus Perowskit und organischen Absorberschichten mit einem Wirkungsgrad von 24 Prozent zu entwickeln – ein Weltrekord für diese Materialkombination. Die Messungen von Olthof und ihrem Team mit dem Photoelektronenspektrometer haben hier wesentlich dazu beigetragen die Schicht, welche die beiden Einzelzellen im Tandembauteil verbindet, zu optimieren.
»Es gibt nicht viele Standorte weltweit, die so viele verschiedene Tools und das notwendige Knowhow an einer Stelle vereinen, wie wir hier an unserem Institut. Physiker*innen und Chemiker*innen arbeiten bei uns eng zusammen. Es kann dadurch sehr schnell gesagt werden, was und wie etwas erfolgreich realisiert werden kann«, sagt Meerholz.
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Autor: Mathias Martin, Bildquelle: portal.uni-koeln.de
