Organische und anorganische Solarzellen

Pariser Abkommen und erneuerbare Energien

Am 12. Dezember 2015 wurde der Pariser Klimaschutzabkommen beschlossen. Dieses verpflichtet 150 Staaten Klimaschutzbeiträge und Maßnahmen umzusetzen. Das Ziel des Pariser Klimaschutzabkommens ist es, die Erderwärmung auf 2°C zu beschränken und die erneuerbaren Energien weiterzuentwickeln und auszubauen.

In Deutschland werden erneuerbaren Energien schon seit dem Jahr 2000 gefördert. Den größten Anteil dieser Energien liefert die Solarenergie. 2019 machte diese bereits 23,06% der weltweit erzeugten Energie aus erneuerbaren Energie aus. In Deutschland wurden 7,5% des Stromes aus Solarenergie gewonnen.

Anorganische Solarzellen

In den Anfängen der Solarenergie wurde der Fokus auf anorganische Solarzellen gelegt, welche häufig aus Silizium oder Verbindungshalbleitern gefertigt werden.

Die erste Solarzelle mit Silizium wurde im Jahr 1954 produziert, seit dieser Zeit hat sich vor allem deren Effizienz deutlich weiterentwickelt. Bei den ersten Zellen lag diese bei etwa 6%, die Rekordeffizienz heutiger anorganische Zellen hingegen liegt bei bis zu 46%.

Aufgrund hoher Produktionskosten eignet sich diese Art von Solarzelle bislang nicht für die Massenproduktion

Organische Solarzellen

Die organischen Solarzellen bestehen aus organischen Halbleitern, die eine höhere Absorption als anorganische Solarzellen haben. Dadurch ist die Fertigung von flexiblen Dünnschichtzellen mit geringem Materialeinsatz möglich.

Außerdem sind den organischen Halbleitern kaum Grenzen gesetzt, sodass eine Herstellung in unterschiedlichen Farben und Transparenzabstufungen möglich ist. So können die organischen Solarzellen auch in Bereichen wie der Architektur eingesetzt werden.

Zum anderen erlaubt die Zellarchitektur der organischen Solarzelle verschiedene Beschichtungsverfahren, was dazu führt, dass die organischen Solarzellen kostengünstig bei einer Massenproduktion durch den Rolle-zu-Rolle Verfahren
hergestellt werden können.