Recordrendement voor organische zonnecel

Organische zonnecellen zijn potentieel geschikt voor integratie in gevels en vensters, omdat ze doorzichtig zijn en efficiënt in grote oppervlakken kunnen worden geproduceerd. Het rendement van organische zonnecellen is minder afhankelijk van de intensiteit en de hoek van het invallende licht, maar om in de industrie een rol van betekenis te krijgen is opschaling naar een industrieel proces nodig, evenals verbetering van de specificaties en een langere levensduur.

Speciale architectuur

Imec’s researchprogramma voor organische zonnecellen pakt al die uitdagingen op, om organische PV-technologie marktrijp te maken. Imec ontwikkelde een speciale inverted bulk heterojunctie-architectuure voor zonnecellen op polymeerbasis. Deze architectuur optimaliseert het ‘licht-management’ van de cel en verbetert de stabiliteit van de component. Nadat Imec en Solvay in 2011 uitstekende rendementen op celniveau konden demonstreren, zijn ze verder gegaan met de ontwikkeling van een proces om de inverted bulk heterojunctie zonnecellen te integreren in een efficiënte module, die 95% van het open oppervlak gebruikt om elektriciteit te genereren. Daarmee werd een rendement gehaald van 5,5% (gecertificeerd door Newport) bij een apertuur van 16 cm² – een wereldrecord voor organische zonnemodules.

Massaproductie

Tom Aernouts, R&D groepsleider organische zonneenergie bij Imec, vertelt: "We zijn verheugd over deze uitstekende resultaten op moduleniveau. Zij betekenen een belangrijke stap naar het opschalen van organische-zonneceltechnologie naar smassaproductie. Met verdere opltimalisering van de componenten, de modelstructuren en het foto-actieve materiaal zullen we het rendement en de levensduur verder verbeteren. Dat is essentieel voor het ontwikkelen van een technologie die voor de industrie relevant is."

De activiteiten van Imec op het gebied van organische zonnecellen zijn momenteel onderdeel van Solliance, een grensoverschrijdend R&D-cluster waarin de kennis is samengebracht van belangrijke spelers in de dunnefilm zonne-energietechnologie in de driehoek Eindhoven, Leuven, Aken. a cross-border R&D cluster that leverages the know-how of key players in thin film solar energy technology in the Eindhoven-Leuven-Aachen triangle (ELAT region) to strengthen the position of the region as a world player in thin film photovoltaics.