FlexSolarProtect - Entwicklung und Verifizierung einer mikrostrukturierten multifunktionalen Schutzfolie zur Frontseitenverkapselung von organischen Solarmodulen; Teilprojekt 1: "Design, Entwicklung und Verifizierung einer Frontfolie mit Lichtführungsfunktionen zur Verkapselung von organischen Solarmodulen"

Abstract

Untersucht wurde, wie durch funktionale Frontfolien mit integrierten optischen Strukturen die Effizienz organischer Photovoltaikmodule gesteigert und gleichzeitig die Langzeitstabilität unter UV- und Bewitterungsbelastung sichergestellt werden kann. Es wurden simulationsgestützte Ansätze (Kopplung von Dünnfilmoptik und Strahlenoptik) mit experimentellen Untersuchungen kombiniert, einschließlich spektraler Transmissionsmessungen, EQE-Charakterisierung, Flash-Messungen sowie Zuverlässigkeitstests nach QUV- und Xe-Bestrahlung. Es konnte eine Effizienzsteigerung von 5,19 % gegenüber der Referenz nachgewiesen werden. und damit das Projektziel von 5 % übertroffen werden. Zudem wurden belastbare Erkenntnisse zur UV-Stabilität und Degradationsmechanismen durch beschleunigte Alterungsmessungen der Materialien gewonnen. Die Ergebnisse zeigen, dass eine abgestimmte Optimierung von Frontfolie, optischer Struktur und OPV-Stack ein signifikantes Effizienzpotenzial bietet. Die entwickelten Konzepte sind skalierbar und eröffnen Anwendungsmöglichkeiten in leistungsoptimierten, flexiblen OPV-Modulen, insbesondere im Bereich gebäudeintegrierter und leichter Photovoltaiksysteme.