Semitransparente PV-Module mit industrienahem Fertigungsprozess entwickelt
Pressemitteilung des ISE vom 27.8.2026
Organische Solarmodule punkten mit Flexibilität, Transparenz und einer besonders guten Ökobilanz. Für einige Anwendungen ist die wellenlängenabhängige Transparenz eine besonders bedeutsame Stärke der organischen Photovoltaik. Nun gelang es Forscherinnen und Forschern der Universität Freiburg und des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE, 14,5 mal 14,5 Zentimeter große organische PV-Module mit einer Transparenz von durchschnittlich 43,2 Prozent und dennoch ein Wirkungsgrad bis zu 9,26 Prozent zu realisieren. Sie nutzten dafür eine Kombination aus Sputter- und Slot-Die-(Schlitzdüsen-) Beschichtung, beides Verfahren, die industriell erprobt und auf große Modulflächen hochskalierbar sind.
»Die Hochskalierung auf große Flächen ist eine der großen Herausforderungen bei der organischen Photovoltaik«, erläutert Dr. Uli Würfel, Abteilungsleiter für Organische und Perowskit-Photovoltaik am Fraunhofer ISE. Gute Labor-Ergebnisse mit kleinen, manuell gefertigten Solarzellen können oft nicht in die industrielle Fertigung übertragen werden, weil ihr Herstellungsverfahren auf größeren Flächen nicht funktioniert. »Dass wir nun zum ersten Mal erfolgreich und praktisch verlustfrei sämtliche Schichten der Solarzellen per industriell umsetzbaren Slot-Die-Verfahren auftragen konnten, ist für uns ein großer Durchbruch.« Die Rückelektroden der Solarzellen werden im Prozessschritt davor im Sputterverfahren aufgebracht, ebenfalls ein etablierter Fertigungsweg.
Bei der Entwicklung semi-transparenter organischer Photovoltaik wird immer eine Abwägung zwischen Lichtdurchlässigkeit und dem damit unvermeidlich verbundenen Effizienzverlust durchgeführt, ausgedrückt in der Lichtnutzungseffizienz (light utilization efficiency, LUE). Bei den 210,25 Quadratzentimeter großen, semi-transparenten organischen Photovoltaikmodulen konnte das Forschungsteam bei einer durchschnittlichen Durchlässigkeit im sichtbaren Bereich von 43,2 Prozent einen Wirkungsgrad von bis zu 9,26 Prozent erzielen. Das entspricht einer LUE von bis zu 4,0 Prozent. Diese herausragenden Ergebnisse wurden Anfang August im führenden Journal »Joule« veröffentlicht.