Die Photovoltaik stellt eine wichtige Säule für einen regenerativen Energiemix dar. Halbleiter-Solarzellen aus Silizium dominieren den Markt, ihre Anwendung erfolgt jedoch zumeist auf Dächern oder in Freilandanlagen, die Integration in Fassaden ist noch selten.
Für die Zielanwendung Fassadenintegration gehen die Forscher mit der hier ausgestellten Farbstoff-Solarzelle neue Wege. Die Idee ist neu, das Prinzip uralt: die Photosynthese. Durch sie gewinnen Pflanzen ihre Energie. Ein dem Chlorophyll vergleichbarer Farbstoff wird auf eine – vorzugsweise nanokristalline – Titandioxid-(TiO2)-Schicht aufgetragen. Dieses System sitzt auf einer Glasplatte, die durch Aufbringen eines transparenten Leiters für Elektronen leitend geworden ist. Vor der mit Farbstoff behafteten TiO2-Schicht liegt die andere Elektrode. Ein flüssiger oder gelierter Elektrolyt schließt den Stromkreis.
Trifft Licht auf die Farbstoff-Solarzelle, fällt es durch die Glasplatte und den transparenten Leiter auf den Farbstoff, der nun Elektronen freisetzt. Diese werden vom TiO2 abgeleitet und stehen in einem äußeren Stromkreis für elektrische Geräte zur Verfügung. Die Vorteile der Farbstoffsolarzelle liegen in ihrer umweltfreundlichen Herstellung. Zudem wird keine teure Prozesstechnologie benötigt. Forschungsbedarf besteht bei der Versiegelung und Langlebigkeit des Systems sowie bei der Erhöhung des Wirkungsgrades. Durch den günstigen Preis und Eigenschaften wie Teiltransparenz stehen die Chancen für eine baldige Markteinführung gut.
