Polymersolarzellen haben großes Potential zu einer kostengünstigen Alternative für herkömmliche erneuerbare Energiequellen zu werden. Der entscheidende Vorteil der Technologie liegt in der Möglichkeit die Zellen über Flüssigphasenprozesse und damit kostengünstig und mit großem Durchsatz herzustellen. Dabei hat der Herstellungsprozess der einzelnen Schichten entscheidenden Einfluss auf die Funktionalität. Zurzeit werden Rekordwirkungsgrade von mehr als 8 % im La-bormaßstab erreicht, wohingegen die besten Werte der im Pilotmaßstab produzierten Zellen unter 4 % liegen. Ausschlaggebend für diese Differenz sind physikalische Begrenzungen flexibler Sys-teme und ein fehlendes Verständnis der Einflüsse einzelner Prozessparameter. Um die Skalierung des Prozesses zu ermöglichen, wurde in vorangegangenen Arbeiten eine Pilotanlage zur Rolle zu Rolle kompatiblen Herstellung von flüssig prozessierten Solarzellen erfolgreich getestet. Eine viel-versprechende Technologie zur Herstellung funktionaler Schichten bei Nassfilmdicken von unter 20 µm ist die Gravurwalzen-Beschichtung. Im Gegensatz zu flächigen Beschichtungstechnologien kann hier der nasse Film auch strukturiert aufgetragen werden.

Herr Darmstädter erhält im Rahmen seiner Studienarbeit die Aufgabe, ein vorhandenes Walzen-modul an die speziellen Anforderungen der zu verwendenden Stoffsysteme anzupassen. Dabei gilt es zunächst die Ausführung der Gravur festzulegen und ein geeignetes Konzept für die Flüssig-keitszuleitung zu entwickeln. Die speziellen Anforderungen der eingesetzten Stoffsysteme und der Anwendung in Solarzellen wie z. B. hohe Materialpreise, geringe Viskositäten sowie Fehlstellen-freiheit und geringe Schichtdicken müssen dabei berücksichtigt werden. Zunächst sollen einzelne Schichten eines Ersatzsystems zur Bestimmung geeigneter Betriebsparameter verwendet werden. Mit dieser Einstellung sollen dann elektrisch leitende und halbleitende Polymer- und Polymer-Partikel-Gemische hergestellt und charakterisiert werden. Eine besondere Herausforderung dabei ist die Messung von Schichtdicken in einer Größenordnung von 30-300 nm auf flexiblen Substraten.