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Unsere Technologie: Organische Photovoltaik (OPV)

Die organische Photovoltaik (OPV) nutzt Materialien aus dem Bereich der organischen Chemie, um Sonnenlicht in elektrische Energie umzuwandeln. In gewisser Weise ist die OPV der "Bruder" der inzwischen weit verbreiteten organischen LED (OLED) Technologie, die Materialien aus der organischen Chemie nutzt, um Strom in Licht umzuwandeln. Die Gegenstücke von OPV und OLED sind die etablierten PV- und LED Technologien, die auf anorganischen Materialien basieren, wie z. B. Silizium in der herkömmlichen PV. Das physikalische Prinzip, wie Sonnenlicht in Strom umgewandelt wird, ist bei den organischen und anorganischen Technologien identisch, der Hauptunterschied liegt jedoch in den Materialien selbst. Anorganische Materialien sind oft giftig, unterliegen zunehmend dem Problem der begrenzten Verfügbarkeit und sind im Allgemeinen sehr schwer auf umweltfreundliche Weise zu entsorgen. Organische Materialien hingegen, und insbesondere die von Heliatek erfundenen, sind nicht giftig, bestehen aus reichhaltig, natürlich vorkommenden Elementen und lassen sich am Ende des Lebenszyklus sehr einfach und umweltfreundlich entsorgen. 

Die von Heliatek entwickelten organischen Materialien der organischen Schicht sind besonders innovativ und werden durch Heliatek’s umfangreiches Patent Portfolio geschützt. Die organische Schicht in unseren Solarfolien besteht aus vielen Einzelschichten, hat aber eine Gesamtdicke von nur weniger als einem tausendstel Millimeter. Dadurch haben unsere Solarfolien einzigartige Eigenschaften: Sie sind ultra-leicht, flexibel, ultra-dünn und wirklich grün. Das macht sie zur perfekten Wahl für alle Flächen und Anwendungen, die mit herkömmlichen PV Modulen nicht genutzt werden können, zusätzliche Kosten für Unterkonstruktionen erforderlich wären oder Bauvorschriften es nicht zulassen.

Die organische Photovoltaik eröffnet neue Möglichkeiten für Gebäudeeigentümer, Gebäudemanagementfirmen und Solarinstallateure und wird den Wandel hin zu Null-Energie-Gebäuden und einer kohlenstoffneutralen Wirtschaft ermöglichen. Im Gegensatz zu den meisten anorganischen Technologien ist die OPV von Heliatek nicht durch die grundlegenden Eigenschaften des Halbleitermaterials begrenzt. Ganz im Gegenteil: OPV ist wie ein Werkzeugkasten mit einer wachsenden Vielfalt an Materialien mit spezifischen Eigenschaftskombinationen. Dies wird weiterhin zusätzliche Anwendungen erschließen, indem die Effizienz weiter erhöht wird, aber auch im Hinblick auf die Vielfältigkeit des Designs (verschiedene Farben und sogar Transparenz).

Über 450 Patente

Heliatek ist der weltweit anerkannte Marktführer in der organischen Photovoltaik. Seit der Gründung hat Heliatek sein Know-how kontinuierlich ausgebaut und mit über 450 Patenten* geschützt. Zu den Patenten gehört der Schutz von organischen Solarzellen mit unseren eigens entwickelten Absorbermolekülen, sowie dem besonderen Zelllayout. Darüber hinaus haben wir wichtige Prozesse patentiert, um das einzigartige Know-how unserer Produktion zu schützen.

*Erteilte und angemeldete Patente

Eigens entwickelte Forschungsproduktionslinie

Heliatek hat seine eigene Forschungsproduktionslinie entwickelt und gebaut, die 2012 in Betrieb genommen wurde. Darüber hinaus hat Heliatek eigene Entwicklungs- und Testeinrichtungen mit umfangreichen internen Testverfahren und Prüfständen geschaffen. Auf diese Weise wurde ein weltweit einzigartiger Produktionsprozess - das thermische Verdampfung unter Vakuum im Rolle-zu-Rolle-Verfahren etabliert und in die aktuelle Serienproduktion überführt. Nach dem "Lab-to-Fab" Transferkonzept können wir neueste Forschungsergebnisse in unserer Forschungsproduktionslinie testen und weiterentwickeln und anschließend direkt in die Serienproduktion überführen. Dieser effiziente Schritt ist ein wichtiges Bindeglied zwischen Forschung und Serienproduktion und hilft uns, die neuesten Erkenntnisse effizient in unser Serienprodukt zu übertragen.
 

Herausragende Leistungen

Wir entwickeln die in unseren Solarzellen verwendeten Materialien ständig weiter, um das größtmögliche Sonnenspektrum für die Stromerzeugung nutzen zu können. Dadurch können wir in Zukunft höhere Wirkungsgrade erreichen. Unser einzigartiges Wissen in der organischen Chemie ermöglicht uns, die Stromerzeugung in der aktiven Schicht weiter zu optimieren und gleichzeitig die Verluste in den umgebenden Schutzschichten zu minimieren. Das vorhandene Potenzial ist bei weitem noch nicht ausgeschöpft, denn im Gegensatz zu der marktbeherrschenden Siliziumtechnologie sind wir noch weit von der Obergrenze des Wirkungsgrades entfernt, der für unsere organische Schicht auf über 40% geschätzt wird.

Zukunftspotenzial

Mit HeliaSol ist unsere "Ready-to-Use" Solarfolie jetzt verfügbar. Natürlich werden wir unseren "OPV Werkzeugkasten" weiter ausbauen, hin zu vielseitigeren, leistungsfähigeren und universell einsetzbaren Lösungen zur Erzeugung von Solarenergie. Zusätzlich werden wir mit HeliaFilm in der Lage sein, OPV Lösungen anzubieten, die in Bauelemente integriert werden können. Die Technologie bietet grundsätzlich noch viel Potential, wie beispielsweise unterschiedliche Farbgebung, unterschiedliche Größen aber auch transparente Solarzellen.