Stromerzeugung aus Stoff

Forschungsprojekt: Solarzellen für technische Textilien

Solarzellen auf Dächern oder an Fassaden sind bereits weit verbreitet. Nun arbeiten Forscherinnen und Forscher des Fraunhofer Instituts für Keramische Technologien und Systeme (IKTS) im Rahmen des Forschungsprojekts PhotoTex an einem Novum: textile Solarzellen. Künftig sollen zum Beispiel Lkw-Planen die Anhänger autark mit Strom versorgen. Auch könnten ganze Gebäudefronten zur klimafreundlichen Energiegewinnung beitragen, indem sie mit stromerzeugenden Abspanntextilien verkleidet werden. Bei Glasfassaden würden Abschattungstextilien wie Rollos Hunderte von Quadratmetern in Stromerzeugungsflächen umwandeln, so das Vorhaben mit viel Potenzial.

Beschichtungsanlage für die Funktionalisierung von Textilien

Möglich werden soll das durch biegsame Dünnschichtsolarzellen, für die Textilien als Substrat verwendet werden und nicht Glas oder Silizium, die bei der herkömmlichen Fertigung von Solarmodulen zum Einsatz kommen. Die Solarzellen werden mithilfe verschiedener Beschichtungssysteme auf die Textilien aufgebracht. Eine Herausforderung stellt dabei die Größe der Stoffbahnen in den textilverarbeitenden Unternehmen dar. Außerdem entstehen bei der Beschichtung Temperaturen von etwa 200 Grad Celsius, die die Textilien überstehen müssen. Gewählt wurde deshalb ein Glasfasergewebe, das diesen Anforderungen standhält und über eine ausreichende Stabilität verfügt.

Bei der Herstellung der solaren Textilien wird zuerst mittels Transferdruck eine Einebnungsschicht aufgebracht, die die Grundlage für die photovoltaisch wirksame Grund- und Deckelektrode bildet. Um die Robustheit der Solarzellen zu erhöhen, wird zusätzlich eine Schutzschicht darauf laminiert. Der erste Prototyp ist bereits hergestellt, Ziel des Forschungsteams ist die Marktreife in fünf Jahren.

Forschung und Entwicklung: Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS, Dresden, gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut für Elektronische Nanosysteme ENAS, den Firmen Erfal, Pongs Technical Textiles, Paul Rauschert, Gilles Planen und dem Sächsischen Textilforschungsinstitut

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