Når Carl Leo kigger ud på rækkerne af huse, er det første, han tænker på potentialet. "Du skal have sol på næsten alle tag," sagde han. Men fysikprofessoren ved Technische Universitat Dresden ved også, hvor svært det er.
Taget har en kurve eller vinkel, og vinduerne kan ikke skjules. "Det gør en masse værdifuld plads ubrugelig," forklarer Leo, en af de førende forskere inden for solcelleteknologi.
Reglerne for installation af solcelleudstyr i nye bygninger i alle tyske forbundsstater skærpes nu i forskellig grad på grund af landets plan om at skifte til grøn elektricitet i 2035. Tysklands "lov om vedvarende energi" foreskriver, at Tysklands kumulative installerede solcellekapacitet i 2030 skal nå 215 gigawatt. Derfor skal ny PV-kapacitet i henhold til PV-strategiplanen fra det føderale økonomiministerium tredobles fra hele 7 gigawatt i 2022 til 22 gigawatt om året.
At nå disse mål kræver mere plads. Forskere har udviklet en ny type solpanel, der lover at løse dette problem: organiske solceller. Tynde, bøjelige organiske solceller er ikke lavet af silicium, men af kulbrinter. Mulighederne er uendelige.
De statiske egenskaber ved buede tage, karosserier og flyvinger er endnu ikke egnede til installation af traditionelle siliciumkomponenter. De nye fleksible solceller kan ikke kun bruges disse steder, men kan endda monteres på glasgardinvægge og vinduer, fordi de kun absorberer en del af det synlige lys.
Den lave konverteringsrate er hovedårsagen til, at organiske solceller med mange fordele ikke har været udbredt. Konventionelle siliciummoduler kan omdanne 20 % af solenergien til elektricitet, mens organiske solceller kun har en konverteringsrate på 9 %.
Regionen kan producere solceller til en lavere pris og har også store mængder sjældne jordarter, der er nødvendige for at producere traditionelle solceller. Organiske solceller kræver ikke sådanne råvarer. Denne nye måde at få energi på forventes at bringe noget af solcelleindustrien tilbage til Tyskland.
"For at kunne konkurrere har vi enten lavere produktionsomkostninger, eller også har vi patenter og teknologi," siger hr. Leow. Økologiske batterier kunne være svaret. "Vi har viden og praktiske grundlæggende patenter inden for materialer, komponenter og fremstillingsteknologi," tilføjede han.
Leau efterlyste flere forskningsmidler for at fremskynde Tysklands udvikling på området. "Vi kunne gøre meget mere, hvis forskningsprojekter blev bedre støttet," siger han.
Leo har arbejdet med organiske solceller på det tekniske universitet i Dresden siden 1990'erne. Ud over ham udfører omkring 30 virksomheder og snesevis af forskningsinstitutioner fra hele verden også relevant forskning. I 2006 grundlagde fysikeren Heliatek sammen med fem andre videnskabsmænd fra det tekniske universitet i Dresden og universitetet i Ulm. Virksomheden har masseproduceret organiske solceller siden 2019 og er den globale markedsleder på dette område.
Virksomheden tæller Tysklands E.ON Energy-gruppe blandt sine kunder, samt den sydkoreanske teknologigigant Samsung og virksomheder fra Frankrig, Spanien, Storbritannien, Singapore og Japan. Guido Van Tatvek, direktør for Helia Technologies, siger, at efterspørgslen vokser særligt kraftigt fra Sydøstasien.
