Entwicklung einer neuartigen vollständig textilintegrierten Solarzelle basierend auf ausschließlich ungiftigen Komponenten zur Anwendung in mobilen und statischen Stand-alone-Photovoltaik-Installationen (SolarFlex)

Farbstoffsolarzelle, DSSC, Smart Textiles, E-Textiles, textile Architektur

Fachhochschule Bielefeld
Fachbereich Ingenieurwissenschaften und Mathematik
Interaktion 1
33619 Bielefeld

Projektbeteiligung

Textildruckerei Lunzenau GmbH
Wenzel & Hoos GmbH

Laufzeit
01.04.2021 – 30.09.2023

Projektförderung

Kurzbeschreibung

Ziel des Kooperationsprojektes ist es, eine neuartige, erstmals vollständig textilintegrierte und ungiftige Naturfarbstoff-Solarzelle zu entwickeln. Dabei soll sowohl die textile Haptik der verwendeten Gewebe gewahrt als auch eine hohe Beständigkeit von bis zu 10 Jahren ermöglicht werden. Das textile Trägermaterial mit einem Flächengewicht von ca. 250 g/m^2 soll dafür mithilfe leitfähiger Garne und/oder Polymere auf eine Leitfähigkeit von bis zu 1·10^5 S/m gebracht werden und mit einem auf einem Anthocyan-Farbstoff basierenden, in einer Elektrospinnanlage hergestellten Licht-Absorber kombiniert werden. Zusammen mit einem Iod-Kaliumiodid-haltigen Gel-Elektrolyten werden alle Bestandteile in die Zelle integriert und zu großflächigen textilen Solarzellschaltungen mit einer Fläche von 20 cm x 30 cm verarbeitet. Mit der angestrebten Performance können mit einem Quadratmeter Photovoltaik-Textil an einem durchschnittlichen Tag in Deutschland drei Smartphone-Akkumulatoren geladen werden. Anwendung soll die neuartige textile Farbstoff-Solarzelle in statischen Anwendungen, wie Sonnenschirmen, Markisen und textilen Architekturen, aber auch in mobilen Outdoor-Produkten, wie Zelten, finden.