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Anerkennung - Honorary Mentions

FotoFlex-Entwicklung einer textilen Fotovoltaikzelle

Schule - Name der Institution
HTL Dornbirn

Boris Cergic (AT), Valentin Rezsnyak (AT)





Dr. Michael Grätzel ist der maßgebliche Entwickler eines neuen Typus von Solarzellen, den Grätzel-Zellen, die preiswerter herzustellen sind als herkömmliche Solarzellen auf Siliciumbasis und insbesondere bei schwachem Licht besser arbeiten. Es handelt sich dabei um Fotovoltaikzellen, die auf Farbstoffextrakten basieren. Durch eine gezielte Anwendung von leitenden Schichten, Separatoren und Elektrolyten kann eine Fotovoltaikzelle hergestellt werden, die genau gleich funktioniert wie eine herkömmliche, auf dotiertem Silizium basierte Zelle. Diese hat allerdings einen erheblichen Nachteil: Als Elektroden dienen leitend gemachte Glasplatten, welche die Zellen relativ unflexibel in der Anwendung machen und in ihrer Verformbarkeit beschränken. Durch die immer stärker wachsende Nachfrage an dezentraler Energieversorgung und den parallel steigenden Bevölkerungszahlen stellt die Verfügbarmachung von billiger, sauberer, elektrischer Energie eine der größten Herausforderungen unserer Generation dar. Da ein absehbares Ende herkömmlicher Methoden zur Stromerzeugung bevorsteht, muss die Zukunft also bei alternativen Energieformen liegen. Für moderne Anwendungen ist eine Lösung entwickelt geworden, welche auf natürlichen Farbstoffen basiert, jedoch auch flexibel in Form sowie Anwendung ist. Indem wir Werkstoffe aus der Erfindung von Dr. Grätzel durch andere ersetzen, transformieren wir eine starre, fragile in eine belastbare, flexible Zelle. Eine wichtige Rolle spielen dabei die passgenaue Fertigung sowie textilchemisches und materialtechnischen Fachwissen, welches durch die intensive Grundlagenforschung erlangt wurde. Bei der Grätzel-Zelle werden alle für die Funktionsweise wichtigen Komponenten innerhalb von zwei TCO-Gläsern angebracht. Bei der von uns entwickelten Zelle wird dieses Glas durch Karbonfasern ersetzt. Diese sind sowohl elektrisch leitend als auch robust und flexibel, was sie für ein breites Spektrum an Anwendungen verfügbar macht. Dank des hohen Adsorptionsvermögens der großen Oberfläche der einzelnen Fasern haftet das eingesetzte Titandioxid, an dem sich der Farbstoff ansetzt, sehr gut an. Die FotoFlex-Zelle ist eine komplett neuartige Entwicklung, die dank der geringen Herstellungskosten billigen, sauberen, grünen Strom für alle Menschen finanzierbar und attraktiv machen kann. Sozusagen ein textiles Stück Klimaschutz für jeden!

Biografie:

Boris Cergic, Valentin Rezsnyak

Das Projektteam FotoFlex sind die beiden Maturanten Boris Cergic (geb.1999) und Valentin Rezsnyak (geb.1999). Boris spielt in seiner Freizeit leidenschaftlich gerne American Football, Valentin findet seinen Ausgleich beim Eishockey. Das Interesse für sportliche Betätigung war schon immer ein gemeinsamer Nenner, der auch einmal für etwa Abwechslung im Alltag sorgt. Der persönliche Kontakt entstand in der HTL Dornbirn mit ihrem Schwerpunkt Textilchemie und Chemische Betriebs- und Umwelttechnik. So konnten wir textilchemische Problemstellungen, aber auch umweltrelevante Aspekte des Projektes optimal behandeln.