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​​Olga Malinkiewicz und Team​

​​Druckbare, flexible Perowskit-Solarzelle ​

Preiskategorie
Kleine und mittlere Unternehmen
Technisches Gebiet
Erneuerbare Energien
Firma
​​Saule Technologies​
​​Die von Olga Malinkiewicz und ihrem Team entwickelten druckbaren Perowskit-Solarzellen zeichnen sich durch geringes Gewicht und hohe Flexibilität aus – zwei Eigenschaften, mit denen sie die weltweite Stromerzeugung aus erneuerbaren Energiequellen auf ein neues Niveau heben könnten.

Solarenergie ist der weltweit am schnellsten wachsende erneuerbare Energieträger. Entsprechend wichtig ist ein Ausbau der Erzeugungskapazitäten für die Erneuerbare-Energien-Richtlinie der Europäischen Union, nach der bis 2030 45 Prozent des gesamten Energieverbrauchs in der EU aus erneuerbaren Quellen stammen sollen. Perowskit-Solarzellen sind eine Alternative zu herkömmlichen Zellen auf Siliziumbasis. Sie können einen größeren Wellenlängenbereich absorbieren und erzielen so einen deutlich höheren Wirkungsgrad bei der Umwandlung von Sonnenlicht in elektrische Energie. In Tests erreichten die neuartigen Zellen einen Wirkungsgrad von 25,8 Prozent und damit mehr als gängige Siliziumvarianten (21 %).

Ihr Aufbau entspricht im Wesentlichen dem von organischen Leuchtdioden (OLED), d. h. ultradünnen Schichten eines organischen Films, der zwischen zwei ebenfalls sehr dünnen Elektrodenschichten aufgebracht wird. Malinkiewicz und ihr Team bei Saule Technologies sehen die niedrigeren Herstellungskosten als wesentlichen Vorteil ihrer Erfindung, da die Perowskit-Kristalle in einem Lösungsmittel aufgelöst und anschließend im Inkjet-Verfahren auf das Substrat gedruckt werden.

Ein weiterer Pluspunkt ist die deutlich geringere statische Gebäudelast durch das flexible und leichtgewichtige Perowskit-beschichtete Polymer. So lässt sich ein Quadratmeter der neuartigen Solarzellen bequem mit zwei Fingern halten, während ungefähr gleich große Siliziummodule 20 bis 30 Kilogramm auf die Waage bringen. All diese Vorzüge eröffnen ungeahnte kommerzielle Einsatzmöglichkeiten, von stromerzeugenden Sonnenschutz-Jalousien bis hin zu solarbetriebener Unterhaltungselektronik wie Tastaturen und Mobiltelefone. 

Das Potenzial von Perowskit fest im Blick

Als Doktorandin in organischer Elektronik an der Universität zu Valencia befasste sich Olga Malinkiewicz ursprünglich mit der kommerziellen Nutzung lichterzeugender Technologien. Bei einer Technologiekonferenz wurde sie auf das Potenzial von Perowskit aufmerksam und konzentrierte sich bald voll und ganz auf Verfahren für die Produktion von Solarzellen mit dem neuartigen Material. Im Zuge dieser engagierten Arbeit gründete Malinkiewicz gemeinsam mit zwei Kollegen Saule Technologies, wo sie heute ein 60-köpfiges Wissenschafts- und Ingenieursteam leitet, das an neuen Wegen für die Herstellung von Perowskit-Solarmodulen forscht. Für den Schutz seines geistigen Eigentums nutzt das dynamisch wachsende Unternehmen eine ganze Reihe von Instrumenten, die von Patenten bis zu Geschäftsgeheimnissen hinsichtlich der Zusammensetzung der Drucktinte reichen.

Zu dem Trial-and-Error-Prozess, der sie letztlich zum Erfolg führte, erklärt Malinkiewicz: "Wer die Dinge nicht ausprobiert, wird immer mit der Ungewissheit leben müssen. Es ist besser, etwas auszuprobieren und zu scheitern, als sich nie etwas zu trauen. Ich war lange Zeit wie gelähmt, weil ich es nicht gewagt habe, mein Labor zu verlassen und meine Erfindung in der Praxis zu testen. Als ich mich dann endlich überwunden habe, hat es geklappt! Das war die beste Entscheidung meines Lebens." 

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