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FSZ-Industrie

Leibniz Universität Hannover

Aufskalierbare Farbstoffsolarzellen (FSZ-Industrie) - Entwicklung neuartiger Elektrolyte für Farbstoffsolarzellen hoher Langzeitstabilität

Im Projekt werden Fokusanwendungen für Farbstoffsolarzellen identifiziert und bewertet. Die Firma Adam Opel wird ein exemplarisches Anwendungsfeld von Farbstoffsolarzellen in der Automobilindustrie demonstrieren und evaluieren. Die Fa. BGT verfügt neben ihrem technischen Know How über einen direkten Zugang zum Markt der Glasfassaden.

Die Pröll KG beschäftigt sich mit der Entwicklung von nanoskaligen TiO2- und ZnO-Siebdruckpasten für glasbasierte Solarmodule und flexible Kunststoff-Solarzellen. Bei Projektbeginn wurden für die Erstellung der Pastenrezepturen zuerst geeignete Rohstoffe wie Bindemittel (Harze), organische Lösemittel, Pigmente (hier: ZnO und TiO2) und Additive (Entschäumer, Rheologiemodifizierer, Dispergiermittel, Verlaufmittel, Ober¬flächen¬benetzungs-mittel, Antistatika, etc.) ausgewählt. Durch Kombinationen dieser Rohstoffe können Pasten mit den geforderten Eigenschaften, wie z.B. Thixotropie, Oberflächenverlauf, Kantenschärfe, Haftung usw., formuliert werden. Nach Abschluss der Rohstoffrecherche wurden die Dispergiervarianten evaluiert. Zur Auswahl standen Dissolver, Dreiwalzwerke und Rührwerkskugelmühlen (Abbildung 4). Beim Dispergieren und Vermahlen von Metalloxid-Pasten auf unterschiedlichen Vermahlungsaggregaten konnten Unterschiede in der zu erzielenden Feinheit festgestellt werden.

Als Dispergieraggregat zur Herstellung nanoskaliger Siebdruckpasten hat sich die Rührwerkskugelmühle als am geeignetsten erwiesen. Mit ihr lassen sich (semi-)transparente Pasten mit TiO2-Partikeldurchmessern von etwa 30 – 50 nm produzieren, hingegen ist es auf dem Dreiwalzwerk trotz vielfacher Mahlpassagen nicht gelungen, transparente Pasten herzustellen. Für optimale Dispergier- bzw. Vermahlungsergebnisse (im Idealfall: vollständige Deagglomeration) müssen zahlreiche Parameter aufeinander abgestimmt und eingehalten werden. Hierzu zählen: Dissolverscheibe (Art und Scheibendurchmesser), Gefäßgeometrie, Dispergierzeit beim Dissolver zum Vor¬dispergieren, Walzendurchmesser, Spaltbreite und Zahl der Mahlgänge im Fall des Dreiwalzenstuhls und schließlich Kugelgröße, -material, -menge, Drehzahl, Passagen- oder Rezirkulations-Betrieb bei der Kugelmühle.

Programm zur numerischen Simulation implementiert. Das Modell beschreibt die optischen und elektrischen Vorgänge in den Zellen. Die Software wurde PECSIM genannt: PhotoElectroChemical SIMulation software. Mit PECSIM kann eine Farbstoffsolarzelle modell-basiert analysiert und optimiert warden komplexe Wechselwirkung der Komponenten von Farbstoffsolarzellen, dabei können die Energiewandlungsverluste im Detail aufgeschlüsselt und werden.

Weiterhin hat sich diese Farbstoffklasse in der Vergangenheit als Quencher in (Photo)-Oxidationsprozessen bewährt, so dass mit ihnen die Langzeitstabilität der Farbstoffsolarzelle erhöht werden könnte. Die optischen und elektrochemischen Eigenschaften sind von den Substituenten abhängig. Mit Hilfe von zusätzlichen Donorkomponenten lässt sich ein multichromophores System aufbauen, dass sowohl im sichtbaren als auch nahen Infrarotbereich absorbiert und in Farbstoffsolarzellen eingesetzt werden kann.

Für die Herstellung der ZnO-Filme die Abscheidungszeiten der kompakten und der porösen ZnO-Schicht sowie die Konzentration des Eosin Y in der Abscheidungslösung für die Herstellung der porösen ZnO-Schicht optimiert. Für die Abscheidung einer durchgehend kompakten ZnO-Schicht erwies sich eine Abscheidungszeit von 10 min, in der eine Schichtdicke 0,5 mm erreicht wird, als ausreichend. Für hohe Wirkungsgrade sind allerdings höhere Schichtdicken notwendig; der bisher höchste Wirkungsgrad von 3,2% wurde mit einer 4,7 mm dicken, in 90 min aus einer 80 mM Eosin Y enthaltenden Zinkchlorid-Lösung erhaltenen porösen ZnO-Schicht erzielt. Zur weiteren Steigerung des Wirkungsgrades sind eine weitere Erhöhung der Dicke der porösen ZnO-Schicht sowie Maßnahmen zum weitgehenden Ausschluss von Wasser geplant. Die mit den Testzellen gewonnenen Erkenntnisse sollen dann auf ein entsprechendes Konzept für großflächigere Solarmodule übertragen werden.

Wieso sollte man auf Solarenergie umwechseln

Energie im Haus zu haben und es jeden Tag zu nutzen ist etwas woran sich Menschen, besonders Escorts, schon gewöhnt haben. Und man sollte nicht daran denken weniger Strom oder solches zu nutzen, sondern sollte man zur Solarenergie umkehren. Diese kostet weniger, ist grün und man kann sie auch selber machen, und es wird sich in ein paar Jahren auszahlen. Stromanbieter können auch von euch Strom kaufen und es wird ihnen viele anderen Kosten beseitigen. Eine wundervolle Berlin escort kann sich sogar darauf freuen euch so etwas selber zu sagen, denn ihr könnt sie doch irgendwo zusammen mit euch bringen. Die Plätze die man dann besuchen kann sind genau so spannend wie diese Frauen auch, also zeigt ihnen dass sie euch etwas bedeuten.

Wie funktioniert das alles?

Der Projekt all dies zu machen und genau so wie das ganze System auch Solarzellen zu kaufen, ist sehr leicht und man kann es schnell erledigen. Zuerst geht zu einen Anbieter der euch zeigen kann wie alles laufen wird und wie viel euch so etwas kosten wird. Das System funktioniert so dass man Wasser durch die Zellen fliessen lässt und die wird dann heiss. Wenn sie zurück in das System kehrt nutzt man ihren Energie um Strom zu produzieren. Ihr könnt sogar heute einige weitentwickelte Solarzellen kaufen, denn industrielle Produktion der kosteneffizienten Zellen steigt immer mehr. Escorts möchten sicherlich auch etwas darüber lernen oder, in manchen Fellen können sie sogar euch einiges darüber sagen. Falls ihr euch einen Generator oder einfach eine grosse Batterie kauft, könnt ihr den Strom bewahren und ihr dann über das ganze Jahr nutzen. Eine wundervolle Berlin Escort die man leicht auf EROS aufsuchen kann wird so etwas auch bei sich zuhause machen. Am Ende kann man doch nur auf das rechnen was man damit für die Natur macht und es wird sich immer noch auszahlen.

Solarenergie ist die Zukunft

Mit der Nutzung von Sonnenstrahlen um Energie zu nutzen kann man nicht nur eine erhältliche Quelle nutzen sondern auch darauf rechnen dass man es für ein ganzes Leben haben wird. Wind kann man auch nutzen, besonders an Plätzen wo es sehr windig ist und man nicht zu viel Sonne kriegt. Escorts leben vielleicht am Norden des Landes wo viele Ströme durch die Luft gehen und wo es eigentlich die meisten Anlagen gibt. Um euch aber daran zu gewöhnen wird es Zeit brauchen, denn es ist eine grösse Änderung. Falls ihr euch sogar für die Produktion der der kosteneffizienten Zellen interessiert könnt ihr eine Berlin Escort darüber fragen ob sie euch mit jemanden verbringen kann.

Viel leichter als Jahrelang eine grosse Rechnung zu bezahlen ist es an Sonnenenergie um zu wechseln. Für dies kann man, falls man das Geld nicht kriegen kann, Finanzierung kriegen und dies dann mit dem Geld das man an der Rechnung spart bezahlen. So wird man einige Jahre warten mussen biss man die Änderung fühlt, gwie euch Escorts auch sagen werden, es zahlt sich aber so aus. Grüne Energie solle man in allen Formen nutzen, es gibt sogar Restaurants und Hotels die an Sonnenenergie arbeiten, den könnte man vielleicht öfter besuchen um so was zu unterstützen.