Solarzellen als dünne Folien
Verfasst: 11.12.2001 14:35
Wenn sich das bewährt. Die Einsatzgebiete sind ja fast grenzenlos. 
Solarzellen: Dünne Folien für Shirt oder Autodach
Mehrere Stunden hat die Sonne das Auto schon aufgeheizt, trotzdem ist der Wagen beim Einsteigen gut klimatisiert. 25 Grad statt 50 Grad Celsius im Innenraum: Dank neuartiger Solarzellen soll das schon bald kein Problem mehr sein. Mit einem patentierten Verfahren hat es der Leipziger Physiker Gerd Lippold geschafft, hauchdünne und extrem leichte Folien mit leistungsfähigen Solarzellen zu versehen.
Diese Folien können auch auf Flächen geklebt werden, an denen bisher Solarzellen unvorstellbar waren. Selbst stark gekrümmte Autoteile und sogar T-Shirts lassen sich damit bestücken. Auch zusammenfaltbare Folien für die Stromversorgung von tragbaren Computern sind denkbar. Versorgt von diesen dünnen Solarkraftwerken soll sich die Auto-Klimaanlage per Fernbedienung schon eine halbe Stunde vor dem Einsteigen anschalten lassen, ohne dass sich die Batterie entlädt.
Lippold hatte das Verfahren noch als Wissenschaftler an der Universität Leipzig entwickelt und sich dann selbstständig gemacht. Beim Gründerwettbewerb des sächsischen Wirtschaftsministeriums kam er im vergangenen Jahr auf Anhieb auf den ersten Platz und gewann damit 50.000 Mark (25.600 Euro) Startkapital für seine Solarion GmbH. Inzwischen hat er Investoren gefunden, die in seine Geschäftsidee mehrere Millionen Mark Risikokapital investieren. Damit werden vier Vakuumanlagen gekauft, mit denen im kommenden Herbst erste Serienmuster gefertigt werden.
Bisher sind Solarzellen nur mit hohen Kosten auf Kunststofffolien möglich. Für ein Watt Leistung einer mit dem herkömmlichen Silizium versehenen Folie müssen zwischen 80 und 100 Mark (40 bis 50 Euro) aufgewandt werden. Das Verfahren ist deshalb so teuer, weil die geringe Stromausbeute von drei Prozent nachträglich erhöht werden muss.
Außerdem wird Silizium hochrein verarbeitet und zu hohen Preisen gehandelt, weil die Computerindustrie es auch für die Chip- Herstellung benötigt. Lippold verwendet für seine Solarzellen stattdessen die Metalle Kupfer, Indium und Selen und rechnet mit Kosten von rund zwei Mark je Watt.
Um die Zellen nach herkömmlichen Verfahren zu produzieren, sind Temperaturen von mindestens 500 Grad Celsius nötig. Doch Polymerfolien, die aus der Raumfahrt stammen, halten höchstens Temperaturen von 400 Grad aus. Mit einem Trick stellt Lippold die Verhältnisse von 500 Grad bei niedrigeren Temperaturen nach: Er schießt Selen in einem Ionenstrahl mit hoher Geschwindigkeit auf die Folien. Die energiereichen Ionen regen dem Physiker zufolge die Kupfer- und Indium-Atome zu heftigen Reaktionen an, die bei 300 bis 400 Grad denen von 500 Grad entsprechen. Dabei leuchtet das Selen weiß-blau: „Es sieht dann aus wie im Heck von Raumschiff Enterprise“, sagt Lippold.
Die hauchdünnen Folien lassen sich auch an Satelliten einsetzen. Deren Startgewicht und auch die Kosten für die Trägerrakete verringern sich damit erheblich. Auf T-Shirts und Jacken könnten die Folien den Strom für Handys oder MP3-Player erzeugen. Für „intelligente Textilien“, die mit allerlei Elektronik ausgerüstet sind und Körperfunktionen messen können, sollen Lippolds Folien ebenfalls den Strom liefern. Allein für die Kleidung erwartet der Physiker einen Markt von bis zu 50 Millionen Mark.
Doch zunächst ist die Firma noch in der Pilotphase. In den kommenden vier Jahren soll mit einem Zehntel der geplanten Auslastung begonnen werden. Schon nach zwei Jahren sind allerdings Gewinne im Geschäftsplan vorgesehen. Und auch mit dem Erfolg des späteren Massengeschäfts rechnet Lippold fest: „Wir haben keine Konkurrenz, wir gehen auf neue Märkte.“
Quelle
Solarzellen: Dünne Folien für Shirt oder Autodach
Mehrere Stunden hat die Sonne das Auto schon aufgeheizt, trotzdem ist der Wagen beim Einsteigen gut klimatisiert. 25 Grad statt 50 Grad Celsius im Innenraum: Dank neuartiger Solarzellen soll das schon bald kein Problem mehr sein. Mit einem patentierten Verfahren hat es der Leipziger Physiker Gerd Lippold geschafft, hauchdünne und extrem leichte Folien mit leistungsfähigen Solarzellen zu versehen.
Diese Folien können auch auf Flächen geklebt werden, an denen bisher Solarzellen unvorstellbar waren. Selbst stark gekrümmte Autoteile und sogar T-Shirts lassen sich damit bestücken. Auch zusammenfaltbare Folien für die Stromversorgung von tragbaren Computern sind denkbar. Versorgt von diesen dünnen Solarkraftwerken soll sich die Auto-Klimaanlage per Fernbedienung schon eine halbe Stunde vor dem Einsteigen anschalten lassen, ohne dass sich die Batterie entlädt.
Lippold hatte das Verfahren noch als Wissenschaftler an der Universität Leipzig entwickelt und sich dann selbstständig gemacht. Beim Gründerwettbewerb des sächsischen Wirtschaftsministeriums kam er im vergangenen Jahr auf Anhieb auf den ersten Platz und gewann damit 50.000 Mark (25.600 Euro) Startkapital für seine Solarion GmbH. Inzwischen hat er Investoren gefunden, die in seine Geschäftsidee mehrere Millionen Mark Risikokapital investieren. Damit werden vier Vakuumanlagen gekauft, mit denen im kommenden Herbst erste Serienmuster gefertigt werden.
Bisher sind Solarzellen nur mit hohen Kosten auf Kunststofffolien möglich. Für ein Watt Leistung einer mit dem herkömmlichen Silizium versehenen Folie müssen zwischen 80 und 100 Mark (40 bis 50 Euro) aufgewandt werden. Das Verfahren ist deshalb so teuer, weil die geringe Stromausbeute von drei Prozent nachträglich erhöht werden muss.
Außerdem wird Silizium hochrein verarbeitet und zu hohen Preisen gehandelt, weil die Computerindustrie es auch für die Chip- Herstellung benötigt. Lippold verwendet für seine Solarzellen stattdessen die Metalle Kupfer, Indium und Selen und rechnet mit Kosten von rund zwei Mark je Watt.
Um die Zellen nach herkömmlichen Verfahren zu produzieren, sind Temperaturen von mindestens 500 Grad Celsius nötig. Doch Polymerfolien, die aus der Raumfahrt stammen, halten höchstens Temperaturen von 400 Grad aus. Mit einem Trick stellt Lippold die Verhältnisse von 500 Grad bei niedrigeren Temperaturen nach: Er schießt Selen in einem Ionenstrahl mit hoher Geschwindigkeit auf die Folien. Die energiereichen Ionen regen dem Physiker zufolge die Kupfer- und Indium-Atome zu heftigen Reaktionen an, die bei 300 bis 400 Grad denen von 500 Grad entsprechen. Dabei leuchtet das Selen weiß-blau: „Es sieht dann aus wie im Heck von Raumschiff Enterprise“, sagt Lippold.
Die hauchdünnen Folien lassen sich auch an Satelliten einsetzen. Deren Startgewicht und auch die Kosten für die Trägerrakete verringern sich damit erheblich. Auf T-Shirts und Jacken könnten die Folien den Strom für Handys oder MP3-Player erzeugen. Für „intelligente Textilien“, die mit allerlei Elektronik ausgerüstet sind und Körperfunktionen messen können, sollen Lippolds Folien ebenfalls den Strom liefern. Allein für die Kleidung erwartet der Physiker einen Markt von bis zu 50 Millionen Mark.
Doch zunächst ist die Firma noch in der Pilotphase. In den kommenden vier Jahren soll mit einem Zehntel der geplanten Auslastung begonnen werden. Schon nach zwei Jahren sind allerdings Gewinne im Geschäftsplan vorgesehen. Und auch mit dem Erfolg des späteren Massengeschäfts rechnet Lippold fest: „Wir haben keine Konkurrenz, wir gehen auf neue Märkte.“
Quelle
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