Das Projekt "Erforschung, Entwicklung und Integration materialeffizienter Prozesstechnologien für zukünftige Anwendungen von semi-transparenter Flex-OPV - Teilprojekt: Optimierung des Dreiwalzwerkprozesses für gedruckte semi-transparente Bulk-Heterojunction Solarzelle" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von EXAKT Advanced Technologies GmbH durchgeführt. Entwicklung eines Herstellungs- und Verarbeitungsprozesses von OPV-Druckpasten bzw. -tinten mit Hilfe eines in den Herstellungsprozess integrierten Dreiwalzwerkes. Anpassung des Dreiwalzwerkes an den Herstellungsprozess zur Optimierung der Druckpasten im Funktionstypenstatus. Definition des Herstellungsverfahrens der Druckpasten (Direktdispergierung der Drucktinte bzw. -paste vs. Masterbatchansatz mit anschließender Verdünnung vor dem Druckprozess). Untersuchung der Druckpastenqualität in Abhängigkeit von dem verwendeten Dreiwalzwerktyp(80 oder 120mm Walzendurchmesser). Herstellung von Druckpasten bzw. Drucktinten für die Projektpartner. Entwicklung einer optimierten Produktzuführung in den Dreiwalzwerkprozess, einer Kapselung des Walzen- und Abnehmerbereiches. Verbesserung der Kühlung des zu verarbeiteten Materials vor, während und nach dem Dreiwalzwerkprozess, zur Minimierung des Lösungsmittelverlustes und zur Gewährleistung der nötigen Reproduzierbarkeit der Produktqualität.
Das Projekt "Erforschung, Entwicklung und Integration materialeffizienter Prozesstechnologien für zukünftige Anwendungen von semi-transparenter Flex-OPV - Teilvorhaben: Entwicklung hocheffizienter semi-transparenter, individualisierter flexibler OPV" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung durchgeführt. Das Ziel des Verbundprojekts besteht in der Erforschung und Entwicklung produktionstauglicher sowie material- und energieeffizienter R2R-Prozesstechnologien, die es erlauben, semi-transparente OPV komplett atmosphärisch prozessiert zu erzeugen. Dabei werden die Forschungsarbeiten von Anfang an mit starkem Bezug zu den End-Anwendungen ausgerichtet. Dies erfolgt durch konsequentes Verlinken der Forschungsarbeiten an Materialien, Prozessen und Devices mit den Forschungsarbeiten zu den zukunftsweisenden End-Anwendungen in den Bereichen Architektur und Textil. Das Fraunhofer IAP arbeitet an der Entwicklung neuer Donorpolymere für gedruckte semi-transparente BHJ-Solarzellen. Dies beinhaltet auch ein up-scaling der Synthese um aussichtsreiche Materialien im 10 g Maßstab verfügbar zu machen. Ziel ist eine Flüssigprozessierung aus umweltfreundlichen Lösemittel, deren Umsetzung im Device zu semi-transparenten Zellen mit einem Effizienztarget von 5% angestrebt wird. Hierbei werden Drucktechniken wie der Inkjet-Druck als digitale Abscheidemethode oder der Slot Die Druck zur Flächenbeschichtung evaluiert und eingesetzt. Vor allem digitale Drucktechniken erscheinen als eine attraktive Methode zur Herstellung von Freiformen mit einem spezifischen Farbeindruck, um Anwendungen in Architektur und Textil attraktiv zu gestalten. Dies stellt ein Alleinstellungsmerkmal der organischen Photovoltaik dar und ist mit den am Markt verfügbaren alternativen Techniken nicht realisierbar.