Photovoltaik / biomimetische Lichtsammler



Als „optical harvester“ wirkendes PET-Gewebe

Neben der direkten Gestaltung als photovoltaische Einheiten können großflächige Textilien, wie sie beispielsweise in der textilen Architektur gegeben sind, auch als Lichtsammler – „optical harvester“ – dienen. Die funktionelle Aufgabe besteht in der Sammlung eines Anteils des einfallenden Sonnenlichtes und Zufuhr dieses Lichtes zu entsprechenden Konversionselementen. Diese wandeln die optische Energie in elektrische oder thermische. Möglich ist auch eine Nutzung als Lichtquelle. In der Funktion als Lichtsammler bleibt die Transluzenz des Textils erhalten. In einem biomimetischen Ansatz wurde das Konzept derartiger Textilien aus einem Modell der optischen Funktion des Eisbärenhaares abgeleitet und in Form einer fluoreszierenden Beschichtung gelöst.



Versuchsaufbau zur Bestimmung von Strom und Spannung der textilen Solarzelle.

Die Nutzung des Sonnenlichts zur Gewinnung von Zucker aus energieärmeren Rohstoffen, unter Zuhilfenahme von Chlorophyll, wird uns von der Natur in Form von Pflanzen, Algen und Bakterien vorgemacht. Zentrale lichtabsorbierende Verbindungen bei diesem Prozess sind Farbstoffe, bestehend aus Komplexen von Porphyrinderivaten und Metallen. Diese Farbstoffe dienen als Vorlage zur Entwicklung von textilbasierten organischen Solarzellen am DTNW. Dies geschieht in Zusammenarbeit mit der Universität Nürnberg-Erlangen und dem IUTA. Ziel ist es, durch geeignete Kombinationen aus Porphyrinderivaten und speziellen Kohlenstoffnanoröhrchen textilbasierte organische Solarzellen zu entwickeln. Vorteile im Vergleich zu den klassischen anorganischen Solarzellen sind Flexibilität und niedrigere Herstellungskosten.