Description: Das Projekt "Subproject: Manz CIGS Technology GmbH" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Manz CIGS Technology GmbH durchgeführt. Dünnschichtsolarzellen auf Basis von Chalkogenid-Absorberschichten sind aufgrund ihres herausragenden Energiewandlungswirkungsgrades von großem wissenschaftlichem und wirtschaftlichem Interesse. Der Nachteil dieser Technologie besteht in der Verwendung von teuren und nur begrenzt verfügbaren Elementen wie Indium und Gallium. Im Rahmen dieses Projektes werden daher zwei Ansätze zur Lösung des Problems behandelt: Deutliche Verringerung der Absorberschichtdicke von Cu(In,Ga)(Se,S)2 und Ersetzung von Indium und Gallium durch die Elemente Zink und Zinn in der Chalkogenidstruktur Cu2ZnSn(S,Se)4. Während für den ersten Ansatz die Herausforderung in der Vermeidung von lokalen Kurzschlüssen und in der optischen Einkopplung liegt, sind mit dem zweiten Ansatz vielfältige festkörperphysikalische und festkörperchemische Fragen verbunden, ist doch über die Kesterithalbleiter bislang die Wissensbasis noch klein. Ziel des Projektes ist es, durch Untersuchung des Chalkogenidschichtwachstums Absorberschichten mit geringem Verbrauch kostenintensiver Elemente zu erforschen und zu entwickeln. Aufgabe der Manz CIGS Technology GmbH ist die Herstellung von Solarzellen und -modulen mit reduzierter CIGS-Absorberschichtdicke auf produktionsrelevanten Flächen bis zu 1200 x 600 mm2. Dies führt neben der Ersparnis der Ausgangsmaterialien zu deutlich verkürzten Prozessdurchlaufzeiten, aber auch zu einem signifikanteren Einfluss der Grenzflächen und Inhomogenitäten auf die Moduleigenschaften. Mit Unterstützung der Laborstudien der Universität Halle sollen die limitierenden Einflussfaktoren aufgezeigt und verstanden werden. Daraus abgeleitete Modellprozesse sollen nachfolgend in der Produktion der Manz CIGS Technology GmbH getestet und im Erfolgsfall eingebunden werden. Das wirtschaftliche Potential soll im Vergleich zu anderen PV-Technologien (insbes. Kesterite) aufgezeigt werden.
Types:
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Zinn ? Dünnschichtsolarzelle ? Absorber ? Gallium ? Solarzelle ? Zink ? Indium ? Material ? Kritischer Rohstoff ? Chemische Zusammensetzung ? Materialprüfung ? Seltene Erden ? Verfahrensoptimierung ? Beschichtung ? Qualitätsmanagement ? Substitution von Rohstoffen ? Ersatzstoff ? In-Situ-Verfahren ? Kristallisation ? Werkstoffkunde ? Effizienzsteigerung ? Grenzschicht ? Halbleiter ? Physikalischer Vorgang ? Chemische Reaktion ? Chalkopyrit ? Dünnschichtmodul [Solarzelle] ? Kesterit ? Materialeinsparung ? Chalkogen ? Schwachstellenanalyse ? Solarmodul ? Cu(In,Ga)(Se,S)2-Dünnschicht-Solarzelle ? Cu2ZnSn(S,Se)4-Dünnschicht-Solarzelle ?
Region: Baden-Württemberg
Bounding box: 9° .. 9° x 48.5° .. 48.5°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2012-10-01 - 2017-09-30
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