Novaled Materialien für Organische Photovoltaik
Die OPV bietet gegenüber herkömmlicher Photovoltaik viele Vorteile, wie Herstellungsverfahren, die höchsten Durchsatz (R2R) und niedrige Fertignungstemperaturen ermöglichen, ästhetische Farbgestaltung der Solarzellen, überlegene Leistungsfähigkeit bei schrägem Lichteinfall und geringer Lichtintensität. Zwar werden die beiden großen Herausforderungen – Kosten und Effizienz der Module – kontinuierlich verbessert, dennoch ist die organische PV den anorganischen Technologien dazu noch unterlegen. Für Hersteller ist es daher äußerst wichtig zu verstehen, wie sich die Eigenschaften des Rohmaterials, die Kosten und die Implementierung in der R2R-Produktion auswirken.
Basierend auf den Erfahrung mit Ladungs-Transport-Materialien für OLEDs hat Novaled OPV-Materialien mit besonderen Vorteilen entwickelt:
- PIN Tandem-Solarzellen für eine hohe Kurzschlussspannung und Rekord-Effizienzen
- Optimierte Dicke für Lichtgewinnung aus dem gesamten Spektrum des Sonnenlichts
- Konfigurierbar als invertierte und herkömmliche Solarzellen
- Vereinfachter Schichtaufbau
- Große Stabilität und lange Lebensdauer
- Einfachere Herstellung
Das Portfolio von Novaled umfasst Ladungs-Transport-Materialien und Dotanden:
- Loch-Transport-Materialien mit p-Dotanden
- Luftbstabile n-Dotanden für einfachen Umgang in der Herstellung
Die Verwendung der Novaled Materialien ermöglicht hohe Zelleffizienz bei nachgewiesener Stabilität:
- Lange extrapolierte Lebensdauer unter Lichtexposition
- Offiziell bestätigter Rekord bei der Umwandlungseffizienz; der Marktführer Heliatek hat bereits eine Rekordeffizienz von 13,2 % erreicht
- Hohe Leerlaufspannung (1,9 V) bei tiefen HOMO-Absorbern
- Hoher Füllfaktor (~60 %)
Dotiertechnologie von Novaled – Viele Vorteile für OPV-Hersteller mit ihren Anforderungen:
- versiegelt raue Elektroden und verbessert die Ausbeute des Bauelements
- Ermöglicht effizienten Ladungstransport und -extraktion
- Erleichtert optisches Tuning für die Nutzung des gesamten Sonnenlichtspektrums
Novaled Dotiertechnologie hat Vorteile für unterschiedliche Zellarchitekturen:
- Konfigurierbar als invertierte und herkömmliche Solarzellen
- Kleinmolekulare Tandem-Solarzellen mit p-n-Übergängen
- Hybride Ansätze in Verbindung mit polymerischen Absorbern
- HTL für Festkörper-Farbstoffsolarzellen
Beispiel: schematischer Aufbau einer organischen Solarzelle mit Novaled Materialien
Ausgewählte kommerzielle Materialien
für OPV-Anwendungen:
- NHT-49
- NDP-9