Neues Herstellungsverfahren senkt Kosten von Solarmodulen

Optische Prüfung organischer Solarfolie bei Heliatek in Dresden.

Produktionsstart: Als erstes Unternehmen weltweit nutzt Heliatek das Verfahren der Vakuumabscheidung zur Herstellung flexibler, organischer Solarmodule.

von Tino Böhler

DRESDEN (sp). Die Heliatek GmbH ist nach eigenen Angaben das einzige Unternehmen weltweit, das sich bei der Solarmodulfertigung auf die Vakuumabscheidung von kleinen Molekülen auf flexiblen Folien spezialisiert hat. Die jetzt eingeweihte neue Produktionslinie fertigt organische Solarmodule im Rolle-zu-Rolle Verfahren mittels Vakuumdeposition bei niedrigsten Temperaturen – ein Verfahren, das über ein großes Kostensenkungspotenzial in der Massenfertigung verfügt. Die Vorteile liegen in der besseren Prozesskontrolle, der höheren Effizienz und der längeren Lebensdauer von bis zu 20 Jahren. Diese flexiblen Solarmodule, basierend auf organischen Halbleitermaterialien, können im Vergleich zu traditionellen Photovoltaik-Produkten vielseitiger eingesetzt werden, wie etwa auf unebenen Flächen oder in Fensterscheiben (halbtransparente Module).

Die ersten kommerziellen Produkte zur Stromerzeugung könnten sich demnach nicht nur in Ladegeräten künftiger Tablet-Generationen wieder finden, sondern auch auf Dächern, Fassaden und Fenstern von Industriebetrieben und Wohnhäusern.

14 Millionen Euro Invest

Dafür hat das Unternehmen rund 14 Mio Euro aus Töpfen des Freistaates Sachsen, des Bundes, der EU sowie von einem Investorenpool aus BASF, Bosch, RWE u.a. in die Errichtung dieser ersten Fertigungslinie investiert. Thibaud Le Séguillon, CEO der Heliatek, zur Bedeutung dieser Pilotanlage und zur weiteren Strategie: „Wir haben mit diesem ersten Anlagenkonzept einen wichtigen Meilenstein auf unserem Weg zur Kommerzialisierung von organischen Solarfolien auf Basis kleiner Moleküle erzielt. Nun folgt die Prozessintegration.“ Im Herbst 2012 werde man erste Solarfolien für Anwendungen im Energy-2-Go Bereich auf den Markt bringen. Die besonderen Eigenschaften dieser Technologie würden es ermöglichen, saubere Energie überall dorthin zu bringen, wo sie benötigt werde, so Le Séguillon weiter. In einem nächsten Schritt will das Unternehmen den ersten Volumenmarkt mit Lösungen für den BIPV-Bereich (Building Integrated Photovoltaic) adressieren.

Der erste Meilenstein auf dem Weg zur Kommerzialisierung von organischen Solarfolien ist geschafft: Heliatek-CEO Thibaud Le Séguillon, Ministerpräsidenten Stanislaw Tillich, Heliatek-CTO Dr. Martin Pfeiffer (v.l.n.r). Bild: Tino Böhle

Für die Realisierung dieser Strategie ist aber nochmals eine kräftige Kapitalspritze von 50 Mio Euro nötig, die Heliatek bei bestehenden und neuen Investoren für eine weitere Produktionslinie einwerben möchten. Was die Kommerzialisierung und Vermarktung der noch jungen Produkte anbelangen, geht die Entwicklungsvereinbarung mit der Reckli GmbH (Herne), einem führenden Hersteller von elastischen Matrizen für Beton, in die richtige Richtung: Durch die direkte Integration von flexiblen organischen Solarmodulen in die Betonfassaden sollen Gebäudehüllen aus Beton zur Gewinnung von Solarstrom genutzt werden. Mit dieser neuen BIPV-Lösung kann die CO2-Bilanz von Gebäuden deutlich verbessert werden, ohne dabei ästhetische Gesichtspunkte außer Acht zu lassen. Aber auch technologisch macht das Dresdner Unternehmen weiter von sich reden: So wurde im vergangenen Dezember zum dritten Mal in Folge der weltweite Effizienzrekord – 9,8 Prozent auf einer 1,1 cm² großen Tandemzelle – im Bereich der organischen Photovoltaiktechnologie aufgestellt, dazu Dr. Martin Pfeiffer, Mitgründer und CTO von Heliatek: „Heliatek setzt bei den organischen Solarzellen als einzige Firma weltweit auf die Abscheidung so genannter kleiner Moleküle mittels eines Niedrigtemperaturprozesses – ein Ansatz, der sich bei OLEDs bereits am Markt durchgesetzt hat. Die Moleküle, die in Solarzellen das Licht einfangen und in Strom umwandeln, werden von uns entwickelt und synthetisiert.“ Der Weltrekord zeige eindrucksvoll, dass man den richtigen Weg eingeschlagen habe. „Unsere organische Solarzellen haben jetzt das Effizienzniveau von traditionellen Solarzellen aus amorphem Silizium erreicht“, so CTO Pfeiffer weiter. Pfeiffers Kollege Le Séguillon ergänzt: „Der nächste Schritt auf unserem Weg zu 15 Prozent wird eine Zelle mit über 10 Prozent Effizienz noch in diesem Jahr sein.“

Dass Heliatek die Erfolgsgeschichte gerade am Standort Dresden und in Zeiten dramatischer Veränderungen in der heimischen PV-Industrie zu schreiben beginnt, ist für den sächsischen Ministerpräsidenten Stanislaw Tillich kein Zufall und hat gute Gründe: „Nur mit innovativen Ideen und Hochtechnologie sind die Herausforderungen unserer Zeit wie Rohstoffknappheit, Energiewende und Klimawandel zu meistern. In Dresden findet Heliatek hierfür die besten Voraussetzungen, durch eine hocheffiziente Vernetzung von Forschung und Entwicklung sowie der Produktion und Wertschöpfung am Ort.“