Description: Das Projekt "Entwicklung und Analyse von Kesterit-Solarzellen auf Basis eines vakuumbasierten sequentiellen Wachstumsprozesses" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Oldenburg, Institut für Physik, Arbeitsgruppe Energie- und Halbleiterforschung durchgeführt. Das Projekt beschäftigt sich mit der Entwicklung neuartiger Dünnschicht-Solarzellen und der Optimierung ihrer Effizienz. Zentrales Ziel ist hierbei, durch Einsatz des Kesterit-Materialsystems und einer geeignet gewählten Solarzellenstruktur die bei anderen Technologien oft verwendeten Schwermetalle Indium und Cadmium zugunsten umweltfreundlicher Materialien zu vermeiden. Die Ersetzung des seltenen und teuren Indiums lässt darüber hinaus auch eine wesentliche Kostenreduktion erwarten. Ziel des Teilprojekts an der Universität Oldenburg ist es, das Potential eines zweistufigen Vakuum basierten Herstellungsprozesses zu evaluieren (Rekristallisation aufgedampfter metallischer Schichtstapel unter Selen-Atmosphäre). Detaillierte Analysen zu deren Struktur und effizienzbegrenzenden Mechanismen ermöglichen hierbei eine Maximierung des Wirkungsgrads. Zur Entwicklung hochwertiger Kesterit-Absorber werden mehrere industrierelevante Herstellungsvarianten eingesetzt und verglichen. Als komplementäres Verfahren zu den Ansätzen der Projektpartner (Koverdampfung bzw. nasschemische Deposition) wird in Oldenburg die Vakuum-Abscheidung von Schichtstapeln der beteiligten Elemente, gefolgt von einem Temperschritt, untersucht. Bei allen Verfahren bilden das phasenreine Wachstum sowie die Optimierung des Rückkontakts und der Grenzfläche Halbleiter/Puffer die übergeordneten Teilziele. Durch eine detaillierte Analyse der hergestellten Strukturen unter Verwendung von opto-elektronischen Methoden sowie mikroskopischen, strukturellen und kompositionellen Untersuchungen trägt die Uni-Oldenburg zur Optimierung der Solarzellen und damit zur Erreichung eines verwertungsnahen Wirkungsgradpotentials bei. Für die hergestellten Labormuster erfolgt zum Ende des Vorhabens eine partnerübergreifende Bewertung, welche Material- / Grenzflächeneigenschaften den Wirkungsgrad limitieren und welche Herstellungsverfahren hinsichtlich eines Transfers auf industrierelevante Substratgrößen aussichtsreich erscheinen.
Types:
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Oldenburg ? Photonik ? Substrat ? Dünnschichtsolarzelle ? Selen ? Cadmium ? Anorganische Schwefelverbindung ? Solarzelle ? Metallischer Werkstoff ? Schwermetall ? Absorber ? Indium ? Material ? Chemische Zusammensetzung ? Materialprüfung ? Mikroskopie ? Struktur-Wirkung-Beziehung ? Vakuumtechnik ? Verfahrensoptimierung ? Beschichtung ? Substitution von Rohstoffen ? Kritischer Rohstoff ? Thermisches Verfahren ? Ersatzstoff ? Vergleichsanalyse ? Wirkungsgrad ? Deposition ? Produktionskosten ? Produktionstechnik ? Abscheidung ? Kostensenkung ? Kristallisation ? Umweltverträglichkeit ? Grenzschicht ? Mineral ? Technische Aspekte ? Effizienzsteigerung ? Schadstoffminderung ? Halbleiter ? Atmosphäre ? Nachbehandlung ? Kesterit-Solarzelle ? Dünnschichtmodul [Solarzelle] ?
Region: Lower Saxony
Bounding box: 9.16667° .. 9.16667° x 52.83333° .. 52.83333°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2015-10-01 - 2018-09-30
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