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TAPAS - F&E zur GIGS-Technologie: Weiterentwicklung der Anlagentechnik für die Produktion, gezielte Material- und Prozessoptimierungen zur Verbesserung der Produktqualität für die weitere Reduzierung der Stromgestehungskosten (LCoE), Teilvorhaben: Weiterentwicklung der Anlagentechnik

Das Projekt "TAPAS - F&E zur GIGS-Technologie: Weiterentwicklung der Anlagentechnik für die Produktion, gezielte Material- und Prozessoptimierungen zur Verbesserung der Produktqualität für die weitere Reduzierung der Stromgestehungskosten (LCoE), Teilvorhaben: Weiterentwicklung der Anlagentechnik" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Manz AG.Ziel ist die Absicherung der internationalen Wettbewerbsfähigkeit der CIGS-Technologie auf Basis der Prozess- und Anlagentechnik der Manz CIGS Technology GmbH und der Anlagentechnik der Manz AG für schlüsselfertige Produktionsanlagen. Es werden die Konzepte für Anlagentechnik der nächsten Generation mit vergrößerter Substratfläche erforscht und entwickelt. Alle für die LCoE relevanten Roadmaps (Wirkungsgrad, capex, Material, Betrieb, opex) werden erforscht und mit den internationalen Roadmaps der LCoE anderer PV-Materialien verglichen. Zur Absicherung und Risikominimierung werden einzelne Testanlagen (CIGS und Strukturierung) durch die Manz AG konzipiert und gebaut und in der Innnoline der MCT qualifiziert. Parallel wird die MCT die Prozesstechnik für CIGS-Module mit den Schwerpunkten CIGS und Strukturierung intensiv weiterentwickeln. Übergeordnetes Ziel des Vorhabens sind wettbewerbsfähige, mittel- bis langfristige Stromgestehungskosten mit CIGS-Modulen aus Fabriken von der Manz AG. In diesem Vorhaben soll nachgewiesen werden, dass die Herstellkosten für CIGS-Module mit der Manz-Technik von heute ca. 40 unter 30 $Cent je W weiter reduziert werden können.

TAPAS - F&E zur GIGS-Technologie: Weiterentwicklung der Anlagentechnik für die Produktion, gezielte Material- und Prozessoptimierungen zur Verbesserung der Produktqualität für die weitere Reduzierung der Stromgestehungskosten (LCoE), Teilvorhaben: Material- und Prozessoptimierung, Kosten

Das Projekt "TAPAS - F&E zur GIGS-Technologie: Weiterentwicklung der Anlagentechnik für die Produktion, gezielte Material- und Prozessoptimierungen zur Verbesserung der Produktqualität für die weitere Reduzierung der Stromgestehungskosten (LCoE), Teilvorhaben: Material- und Prozessoptimierung, Kosten" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: NICE Solar Energy GmbH.Ziel ist die Absicherung der internationalen Wettbewerbsfähigkeit der CIGS-Technologie auf Basis der Prozess- und Anlagentechnik der Manz CIGS Technology GmbH und der Anlagentechnik der Manz AG für schlüsselfertige Produktionsanlagen. Es werden die Konzepte für Anlagentechnik der nächsten Generation mit vergrößerter Substratfläche erforscht und entwickelt. Alle für die LCoE relevanten Roadmaps (Wirkungsgrad, capex, Material, Betrieb, opex) werden erforscht und mit den internationalen Roadmaps der LCoE anderer PV-Materialien verglichen. Zur Absicherung und Risikominimierung werden einzelne Testanlagen (CIGS und Strukturierung) durch die Manz AG konzipiert und gebaut und in der Innnoline der MCT qualifiziert. Parallel wird die MCT die Prozesstechnik für CIGS-Module mit den Schwerpunkten CIGS und Strukturierung intensiv weiterentwickeln. Übergeordnetes Ziel des Vorhabens sind wettbewerbsfähige, mittel- bis langfristige Stromgestehungskosten mit CIGS-Modulen aus Fabriken von der Manz AG. In diesem Vorhaben soll nachgewiesen werden, dass die Herstellkosten für CIGS-Module mit der Manz-Technik von heute ca. 40 unter 30 $Cent je W weiter reduziert werden können.

MYCIGS - Energieertragsoptimierte Cu(In,Ga)(S,Se)2-Dünnschichtsolarmodule durch gezielte Steuerung der Ertragsparameter, Teilvorhaben: Materialwissenschaftliche Charakterisierung

Das Projekt "MYCIGS - Energieertragsoptimierte Cu(In,Ga)(S,Se)2-Dünnschichtsolarmodule durch gezielte Steuerung der Ertragsparameter, Teilvorhaben: Materialwissenschaftliche Charakterisierung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Erlangen-Nürnberg, Department Werkstoffwissenschaften, Lehrstuhl für Elektronik und der Energietechnologie (WW6).Das Verbundvorhaben befasst sich mit der gezielten Verbesserung der Ertragsparameter bei der CIGS Absorberbildung mittels industrierelevanter Prozesse. Untersucht wird die unmittelbare Verknüpfung der Ertragsparameter mit spezifischen Bauteileigenschaften wie z.B. Bandlückengradient, Rauheit und Defektdichte im Halbleiter und an den Grenzflächen und die Wechselwirkungen des Absorbers mit den weiteren Schichten. Der Einfluss dieser Faktoren auf den Temperaturkoeffizienten, auf das Schwachlichtverhalten, auf die Winkelabhängigkeit der Einstrahlung und auf die spektrale Empfindlichkeit wird quantifiziert. Im Teilvorhaben der FAU erfolgt die materialwissenschaftliche Charakterisierung der Bauteile. Beteiligt sind der Lehrstuhl für Kristallographie und Strukturphysik (Prof. Hock) und das Kristallzüchtungslabor am Department Werkstoffwissenschaften 6 (Prof. Wellmann). An beiden Institutionen erfolgt eine umfassende Charakterisierung von der Oberseite der Absorber (mit und ohne Pufferschichten), von der Unterseite der vom Rückkontakt abgelösten Absorber und an der Oberseite des freigelegten Rückkontaktes. Der Querschnitt der Absorber ist in der Rasterelektronenmikrokopie zugänglich. Alle Ergebnisse der Charakterisierung werden den Prozessparametern bei der Schichtherstellung und den Ertragsparametern zugeordnet. Bei der Charakterisierung mittels Rasterelektronenmikroskopie (REM) werden der Schichtaufbau der Solarzelle, das mikrokristalline Gefüge des Absorbers und des Rückkontaktes, die Grenzfläche zwischen ihnen und die Oberflächenrauigkeit und Poren erfasst. Die im REM integrierten Detektoren für energiedispersive Röntgenfluoreszenzanalyse (EDX) und Kathodolumineszenz erlauben es, die chemische Zusammensetzung des Absorbers tiefenabhängig (Gradienten der Bandlücke) und über die Fläche (Inhomogenitäten der Bandlücke) qualitativ und quantitativ zu bestimmen und Fremdphasen zu erkennen. Räumlich und spektral aufgelöste Photolumineszenzmessungen dienen der Bestimmung der Bandlücke und ergänzen die EDX-Messungen. Neben den Eigenschaften von Absorber und Rückkontakt werden auch die Bereiche nahe den P1 Laserlinien auf Veränderungen und Beschädigungen untersucht. Die kristallografisch-strukturellen Eigenschaften der Schichten werden mittels Röntgenbeugungsmethoden untersucht. Dies umfasst die röntgenographische Phasenanalyse, die Verfeinerung der Strukturparameter der kristallinen Phasen, Messungen unter streifendem Einfall sowie Eigenspannungsmessungen und Messungen von Vorzugsorientierungen der Kristallite (Textur) an den Schichten. Durch den streifenden Einfall kann die Tiefenabhängigkeit der Elementverteilung im Absorber bestimmt werden. Eigenspannungsmessungen und Messungen der Textur sind besonders für die Eigenschaften der Rückelektrode wichtige Materialparameter.

MYCIGS - Energieertragsoptimierte Cu(In,Ga)(S,Se)2-Dünnschichtsolarmodule durch gezielte Steuerung der Ertragsparameter, Teilvorhaben: Ertragsoptimierung für CIGSSe aus Durchlaufofen

Das Projekt "MYCIGS - Energieertragsoptimierte Cu(In,Ga)(S,Se)2-Dünnschichtsolarmodule durch gezielte Steuerung der Ertragsparameter, Teilvorhaben: Ertragsoptimierung für CIGSSe aus Durchlaufofen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH.Spezifisch für die CIGS-Technologie soll im Verbundvorhaben eine gezielte Verbesserung der CIGS Absorberbildung mittels industrierelevanter Prozesse, sowie der Wechselwirkungen des Absorbers mit den weiteren Schichten für verbesserte Ertragsparameter im Vordergrund stehen. Weiterhin soll gezielt für CIGS Module eine verbesserte Abbildung des Ertrags in Prognose und Messung erreicht werden. Insbesondere die unmittelbare Verknüpfung der Ertragsparameter mit spezifischen Bauteileigenschaften wie z.B. Bandlückengradient, Rauheit oder Defektdichte im Bauteil wird erstmals untersucht. Der Einfluss dieser Faktoren auf den Temperaturkoeffizienten, auf das Schwachlichtverhalten, auf die Winkelabhängigkeit der Einstrahlung und auf die spektrale Empfindlichkeit wird quantifiziert. Identifizierte Absorber werden zu geeigneten Testmodulen fertiggestellt, die dann in Freifeldanlagen installiert und getestet werden, auch zur Nachstellung gebäudeintegrierter Photovoltaik (BIPV). Als Ergebnis soll eine deutliche Verbesserung der Ertragsparameter der Solarmodule mit industriell umsetzbaren Prozessen gezeigt werden.

MYCIGS - Energieertragsoptimierte Cu(In,Ga)(S,Se)2-Dünnschichtsolarmodule durch gezielte Steuerung der Ertragsparameter, Teilvorhaben: Analyse und Modellierung der ertragsbeeinflussenden Prozesse

Das Projekt "MYCIGS - Energieertragsoptimierte Cu(In,Ga)(S,Se)2-Dünnschichtsolarmodule durch gezielte Steuerung der Ertragsparameter, Teilvorhaben: Analyse und Modellierung der ertragsbeeinflussenden Prozesse" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Oldenburg, Institut für Physik, Arbeitsgruppe Energie- und Halbleiterforschung.Spezifisch für die CIGS-Technologie soll im Verbundvorhaben eine gezielte Verbesserung der CIGS Absorberbildung mittels industrierelevanter Prozesse, sowie der Wechselwirkungen des Absorbers mit den weiteren Schichten für verbesserte Ertragsparameter im Vordergrund stehen. Weiterhin soll gezielt für CIGS Module eine verbesserte Abbildung des Ertrags in Prognose und Messung erreicht werden. Insbesondere die unmittelbare Verknüpfung der Ertragsparameter mit spezifischen Bauteileigenschaften wie z.B. Bandlückengradient, Rauheit oder Defektdichte im Bauteil wird erstmals untersucht. Der Einfluss dieser Faktoren auf den Temperaturkoeffizienten, auf das Schwachlichtverhalten, auf die Winkelabhängigkeit der Einstrahlung und auf die spektrale Empfindlichkeit wird quantifiziert. Identifizierte Absorber werden zu geeigneten Testmodulen fertiggestellt, die dann in Freifeldanlagen installiert und getestet werden, auch zur Nachstellung gebäudeintegrierter Photovoltaik (BIPV). Als Ergebnis soll eine deutliche Verbesserung der Ertragsparameter der Solarmodule mit industriell umsetzbaren Prozessen gezeigt werden.

Copper isotope fractionation during prehistoric smelting of copper sulfides: experimental and analytical data

REM-Solar - Reduction of Earth Metals in Chalkopyrite-based Solar Cells, Subproject: Manz CIGS Technology GmbH

Das Projekt "REM-Solar - Reduction of Earth Metals in Chalkopyrite-based Solar Cells, Subproject: Manz CIGS Technology GmbH" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Manz CIGS Technology GmbH.

Spitzenforschung und Innovation in den Neuen Ländern - Light2Hydrogen - 'Energie für die Zukunft - Photokatalytische Spaltung von Wasser zu Wasserstoff'^Teilprojekt 4, Teilprojekt 1; Teilprojekt 2

Das Projekt "Spitzenforschung und Innovation in den Neuen Ländern - Light2Hydrogen - 'Energie für die Zukunft - Photokatalytische Spaltung von Wasser zu Wasserstoff'^Teilprojekt 4, Teilprojekt 1; Teilprojekt 2" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH, Bereich Erneuerbare Energie, Institut für heterogene Materialsysteme.

Lumineszenz Charakterisierung von Cu(In,Ga)(S,Se)2-mikroskopische (In-)Homogenität, Gradienten, Phasen und Grenzflächen^Untersuchung von Diffusionsprozessen in CIS^Gradienten in Cu(In,Ga)Se2 Dünnschichtsolarzellen^GRACIS^Chemische Gradienten in Cu(In,Ga)Se2 Solarzellen: Grenzflächenuntersuchungen und theoretische Modellierung^Chemische Gradienten in Cu(In,Ga)(Se,S)2: Insitu-Diagnostik^Chemische Gradienten in Cu(In,Ga)(Se,S)2: Strukturaufklärung, Identifizierung und Quantifizierung von Inhomogenitäten aus Analysen lokaler Eigenschaften mit hochauflösenden mikroskopischen Methoden

Das Projekt "Lumineszenz Charakterisierung von Cu(In,Ga)(S,Se)2-mikroskopische (In-)Homogenität, Gradienten, Phasen und Grenzflächen^Untersuchung von Diffusionsprozessen in CIS^Gradienten in Cu(In,Ga)Se2 Dünnschichtsolarzellen^GRACIS^Chemische Gradienten in Cu(In,Ga)Se2 Solarzellen: Grenzflächenuntersuchungen und theoretische Modellierung^Chemische Gradienten in Cu(In,Ga)(Se,S)2: Insitu-Diagnostik^Chemische Gradienten in Cu(In,Ga)(Se,S)2: Strukturaufklärung, Identifizierung und Quantifizierung von Inhomogenitäten aus Analysen lokaler Eigenschaften mit hochauflösenden mikroskopischen Methoden" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Oldenburg, Institut für Physik, Arbeitsgruppe GRECO Halbleiterphysik,Strahlungswandlung.

FP1-ENNONUC 3C, Thin Film Solar Cells Based on Cu(Ga,In)Se2 Chalcopyrite Semiconductors

Das Projekt "FP1-ENNONUC 3C, Thin Film Solar Cells Based on Cu(Ga,In)Se2 Chalcopyrite Semiconductors" wird/wurde gefördert durch: Kommission der Europäischen Gemeinschaften Brüssel. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Stuttgart, Institut für Physikalische Elektronik.Objective: The project aims to realize efficient thin film solar cells with chalcopyrite semiconductors as absorber material. Either single junction devices with optimized bangap or tandem systems are developed. The work is performed in collaboration with the Universities of Parma (Prof. Romeo), Montpellier (Prof. Savelli), Newcastle Polytechnique (Prof. Hill), and ENSC de Paris (Dr. Vedel). General Information: Cu(Ga,In)Se2 thin films are deposited by simultaneous vacuum evaporation of the single elements from special sources. Films with compositions y in the whole range of the quaternary system cugay In1-Y Se2 have been investigated. The optical bandgap varies nearly linearly with composition from 1.04 to 1.68 ev. Only p-type conductivity strongly dependent on the Cu/Ga + in ratio have been observed. Heterojunctions have been fabricated by evaporating Ga-doped (Zn, Cd)S or ZNO films onto the absorber layer. Solar cell efficiencies of cells with compositions Y =0, 0.5, 1 are 8.4, 2.7, 5.8 per cent. First results on films fabricated by selenization of metal films have demonstrated the feasibility of this possibly low-cost method.

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