Das RollFlex-Projekt war ein solcher Erfolg, dass Interreg nun extra Gelder bewilligt und das Projekt um 18 Monate verlängert hat.
Organische Materialien sind vielversprechend, was die Herstellung von Solarzellen und Leuchtdioden angeht. Denn organische Solarzellen können in Fenster, Fassaden und andere Gebäudeteile integriert werden, wo traditionelle Solarzellen nicht passen. Das bedeutet, dass der Strom dort produziert werden kann, wo er gebraucht wird, nämlich in den Städten. Organische Leuchtdioden (OLEDs) besitzen ebenso vielversprechende Eigenschaften, die dazu führen können, dass du dich in nicht allzu ferner Zukunft darauf freuen kannst, ein biegsames Handy in der Tasche zu haben oder einen Fernseher, den du wie eine Jalousie hoch- und runterziehen kannst.
Das Interreg Deutschland-Danmark-Projekt RollFlex hat intensiv daran gearbeitet, die Technologie zu entwickeln, die diese Zukunktsszenarien zu handfesten Gegenwartsapparaten machen soll. Und mit einer langen Reihe von forschungs- und entwicklungstechnischen Fortschritten sind wir in kurzer Zeit mit Siebenmeilenstiefeln vorangeschritten. Dafür belohnt uns Interreg Deutschland-Danmark nun mit einer Bewilligung von knapp 800.000 Euro und verlängert gleichzeitig das Projekt um weitere eineinhalb Jahre.
SDU ist Leadpartner im Projekt, zusammen mit der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU), Stensborg A/S und der Phi-Stone AG als Projektpartner. Darüber hinaus zählt das Projekt mehr als 30 Netzwerkpartner – Tendenz steigend. Ziel des Projektes ist es, eben gerade organische Solarzellen im Großformat auf dünne Substrate wie z.B. flexible Kunststofffolie zu drucken.
Kiel entwickelt OLEDs
Im RollFlex-Projekt wurden jüngst flexible top-emittierende OLEDs hergestellt, die eine Reihe Vorteile aufweisen. So werden sie z.B. ohne Indium Zinnoxid (ITO) hergestellt, was eine Reduktion der Prozesskosten zur Folge hat und Bauteile mit einer größeren mechanischen Flexibilität ermöglicht. Die OLEDs wurden in Kiel im Labormaßstab hergestellt und dann mittels Schlitzdüsenbeschichtung (Slot-die coating) mit R2R-Technologie an der SDU in Sonderburg hochskaliert. Obgleich die Effizienz dieser OLEDs geringer ist (2cd/A), als die von konventionellen OLEDs, sind dies die ersten top-emittierenden OLEDs, die 300 cd/m2 erreichen können und mittels Schlitzdüsenbeschichtung hergestellt werden.
Zusammen mit ihrem Team will Prof. Gerken darüberhinaus die Lichtauskopplung der organischen Leuchtdioden durch gezielte Nano- und Mikrostrukturierung von deren Oberfläche maßschneidern. Hierfür kooperieren sie mit der Kieler Firma Phi-Stone AG, die unter anderem Folien mit speziellen Mikropartikeln entwickelt. Mit diesen sollen organische Leuchtelemente vor Feuchtigkeit geschützt und die Streuwirkung erhöht werden.
Semitransparente und flexible Solarzellenmodule direkt aus dem Drucker
Im dänischen Rolle-zu-Rolle (R2R) Drucklabor in Sonderburg sind flexible organische Solarzellenmodule mittels Schlitzdüsenbeschichtung entwickelt worden. Die semitransparenten Demonstratoren basieren auf „Non-Fullerene Acceptors“ (NFA) und werden direkt an der Luft mit umweltfreundlichen Materialien gedruckt. Die Module sind frei von spröden und teuren Indium-Zinnoxid-Materialien, die normalerweise für transparente Elektroden verwendet werden. Während intransparente Solarzellen eine Effizienz von 5 % erreichen, kommen semitransparente zurzeit auf 3 %. Diese Entwicklung bietet einen starken Ansatz für neue Kooperationen mit der Industrie innerhalb der R2R-Drucktechnologie und eben diese Zusammenarbeit ist durch das RollFlex-Projekt intensiviert worden, was sich in der stark gestiegenen Anzahl Firmenpartner widerspiegelt.
Inspiriert durch das RollFlex-Projekt hat der dänische Netzwerkpartner Stensborg ein kompaktes Druckwerkzeug für die Nano-Lithographie im Labormaßstab zur Marktreife gebracht, welches weltweit auf großes Interesse bei Universitäten und Unternehmen stößt. Mit der neuen Anlage können nanofunktionale Strukturen wie z.B. Hologramme für Lab-on-a-Chip-Anwendungen oder lichtbeugende optische Elemente in einem schnellen und einfachen Hochskalierungsprozess gedruckt werden.
