Großflächige Stromgewinnung durch organische Solarzellen

Aktuelle Trends und neueste Entwicklungen auf der LOPE-C 23. bis 25. Juni 2009 - Messe Frankfurt

(PresseBox) (Frankfurt am Main, ) In den Energiekonzepten der Zukunft spielen erneuerbare Energien eine entscheidende Rolle. Allerdings bleibt ihr Potential stark begrenzt, solange sich Sonnenenergie weder speichern noch großflächig nutzen lässt. Organische Materialien bieten hier neuartige Lösungen. Beispielsweise ermöglichen organische Solarzellen, Hausdächer und Gebäudefassaden für die Stromgewinnung zu nutzen. Die Zellen bestehen aus einer leichten und biegsamen Trägerfolie, die mit Kunststoffen, so genannten "Polymeren", bedruckt werden und sich in kontinuierlichen Druckprozessen äußerst preiswert herstellen lassen.

"Die organische Photovoltaik hat das Potential, in wenigen Jahren für Kosten von weniger als 50 Eurocent pro Wattpeak produziert zu werden", sagt Christoph Brabec, Chief Technology Officer der US-Firma Konarka Technologies Inc. Mit Wattpeak (Wp) wird die abgegebene Spitzenleistung von Photovoltaikzellen bei der maximal möglichen solaren Einstrahlung bezeichnet. "Damit wäre die organische Photovoltaik wesentlich günstiger als vergleichbare Technologien."

Wert-Papier: Der Markt für E-Reader und E-Paper- Displays wird rasant wachsen

Mit Hilfe organischer Materialien will die US-Firma Plastic Logic Inc. einen "E-Reader" im DIN A4-Format produzieren. "Bei diesen Abmessungen würde uns ein auf Glas basierendes Display vor enorme mechanische Herausforderungen stellen", sagt Martin Jackson, Vice President Technology bei Plastic Logic. "Unser Kunststoff-Display hingegen ermöglicht uns, ein leichteres und robusteres Lesegerät zu bauen."

Wie bei anderen Lesegeräten kommen beim E-Reader "elektrophoretische Displays" zum Einsatz. Sie gewährleisten einen niedrigen Stromverbrauch und damit Betriebsdauern von bis zu mehreren Wochen sowie scharfe Schwarz-Weiß-Kontraste, wie man sie aus dem Zeitungsdruck kennt. Die "E-Ink" Technologie basiert auf einer klaren Lösung, in der helle und dunkle Partikel schwimmen, die sich beim Anlegen einer Spannung so bewegen, dass man unterschiedliche Graustufen darstellen kann. Wird die Spannung abgeschaltet, verharren die Partikel Strom sparend in der aktuellen Position. Allerdings besteht die Ansteuerelektronik des E-Reader-Displays aus organischen Transistoren, die auf einer flexiblen, unzerbrechlichen Folie aufgetragen sind. Mit dieser Innovation will Plastic Logic erste Pilotkunden im Herbst dieses Jahres mit E-Readern beliefern. Der allgemeine Verkauf ist für 2010 geplant. Damit wird der Hersteller einen wichtigen Meilenstein auf dem Weg zum "E-Paper" setzen. Der Markt für E-Paper-Displays wird nach Schätzungen des Marktforschungsinstitutes Displaybank jährlich um fast 50 Prozent wachsen. Bereits 2010 soll ein Umsatz von 260 Millionen US-Dollar erzielt werden, 2015 das Achtfache. Für das Jahr 2020 sagen die Analysten ein Marktvolumen von sieben Milliarden US-Dollar voraus.

Sensorfolien optimieren Wundheilung

In Zukunft soll gedruckte Elektronik helfen, den Wechsel von Wundverbänden gezielt zu steuern und dadurch den Heilungsprozess leichter zu kontrollieren.

Fachleute am Holst Centre im niederländischen Eindhoven arbeiten an der Entwicklung von Sensorfolien, die Lichtquellen und Photosensoren ("Pixel") auf kleiner Fläche kombinieren und den Sauerstoffgehalt im Blut messen könnenm, das die verletzte Hautregion durchfließt. Dies geschieht mit Hilfe von Licht-Reflexionen auf und in der menschlichen Haut.

"Eingebettet in den Wundverband können diese Folien wichtige Informationen über den Heilungsprozess liefern", beschreibt Geschäftsführer Jaap Lombaers den Nutzen dieser Technik. "Die Ärzte sind dadurch viel besser in der Lage, den Zeitpunkt, wann ein Verband gewechselt werden muss, zu bestimmen und dadurch den Heilungsprozess zu beschleunigen."

Bei der Herstellung von Einweg-Teststreifen für die Blutzucker-Messung kommt gedruckte Elektronik bereits milliardenfach zum Einsatz. Seit die Messung mit Hilfe von Elektroden durchgeführt werden kann, reicht ein winziger Tropfen Blut, um den Zuckergehalt sehr genau zu bestimmen. Dieser Fortschritt erleichtert vor allem Diabetikern den Alltag erheblich. Jeder Teststreifen besteht aus einem Kunststoffträger, der per Siebdruck mit metallischen Elektroden versehen wird. Die Kunst der Herstellung liegt darin, die metallhaltigen Tinten bei Temperaturen zu trocknen, die den Kunststoff nicht beschädigen. Um die Produkte für die breite Bevölkerung erschwinglich zu machen, greifen die Hersteller auf kostengünstige Siebdruckverfahren zurück. "Neben einem niedrigen Materialverbrauch bieten Druckverfahren vor allem den Vorteil hoher Skalierbarkeit", sagt Jack Kramer, CEO der GSI Technologies LLC in Burr Ridge, Illinois.

Weitere Information finden Sie im Anhang.

Organic Electronics Association (OE-A)- Arbeitsgemeinschaft innerhalb der VDMA -

Die Organic Electronics Association (OE-A) ist eine Arbeitsgemeinschaft des VDMA und wurde im Dezember 2004 gegründet. Die OE-A ist die führende internationale Interessenvertretung der organischen und gedruckten Elektronik und repräsentiert die gesamte Wertschöpfungskette dieser jungen Industrie. Unsere Mitglieder sind international führende Firmen und Einrichtungen von F&E-Instituten, Komponenten- und Materialherstellern über Produzenten bis hin zu Endanwendern. Mehr als 80 Firmen aus Europa, den USA und Asien arbeiten in der OE-A zusammen, um den Aufbau einer wettbewerbsfähigen Infrastruktur für die Produktion von organischer Elektronik zu fördern. Die Vision der OE-A ist es, eine Brücke zwischen Wissenschaft, Technologie und Anwendung zu bauen. Annähernd 3000 Firmenmitglieder aus der Investitionsgüterindustrie machen den VDMA zum größten Branchenverband in Europa.

Weitere Informationen unter: www.oe-a.org .

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