Das Projekt "Entwicklung neuer Kontakte" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von EWE - Forschungszentrum für Energietechnologie e.V. durchgeführt. Ziel des geplanten Verbundprojektes ist es, die technologischen Grundlagen für die Herstellung von Dünnschicht-Silizium Solarzellen auf flexiblen Metallsubstraten zu verbessern. Das angestrebte Projektziel gliedert sich auf die folgenden Ansätze auf, die mit Beteiligung von NEXT ENERGY vorangetrieben werden sollen: Evaluierung und Entwicklung neuer flexibler Substrate für die Dünnschicht PECVD Beschichtung; Entwicklung kostengünstiger und leicht zu produzierender Lösungen für den Front- und Rückkontakt, die gleichzeitig den Lichteinfang verbessern; Test und Vergleich verschiedener Zellkonzepte in Substrat-Zellkonfiguration auf Metallsubstraten; Verkapselungstests und Optimierung der Lichteinkopplung. Die jeweiligen Ansätze verbindet am Ende das konkrete Gesamtziel, ein Zellenkonzept auf flexiblen Substraten mit stabilem Wirkungsgrad größer als 11 Prozent zu demonstrieren. NEXT ENERGYs Beteiligung in den einzelnen Arbeitspaketen ist wie folgt aufgeteilt: Evaluierung von ALANOD hergestellter flexibler Al-Substrate für die Dünnschicht PECVD Beschichtung; Entwicklung kostengünstiger und leicht produzierbarer Front- und Rückkontakt auf flexiblen Al-Substraten, die gleichzeitig den Lichteinfang verbessern; Test und Optimierung verschiedener Zellkonzepte in Substrat-Zellkonfiguration, unterstützt durch elektro-optische Simulationen; Optimierung der Lichteinkopplung unter Berücksichtigung der Verkapselung; Herstellung von Demonstratoren und Realisierung von Meilensteinen;
Das Projekt "Teilvorhaben: Anlagenentwicklung und Skalierung für den Nassfilmauftrag auf Wafersubstrate zur Nanoimprint-Lithographie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Coatema Coating Machinery GmbH durchgeführt. Zur Steigerung des Wirkungsgrades und zur Senkung der Produktionskosten von Solarzellen werden neue Sol-Gele entwickelt und auf Bauelementebene integriert und erforscht. Hierbei werden unterschiedliche Ansätze verfolgt. Einerseits werden die Sol-Gele als Prägeschicht zur Verbesserung der Lichteinkopplung erforscht und andererseits werden die Sol-Gele als Haftschicht zur Rückseiten-Metallisierung passivierter Kontakte untersucht. Darüber hinaus werden die Sol-Gel-Schichten als Adhäsionsschicht zur Realisierung von Tandem-Solarzellen weiterentwickelt. Hierzu baut Coatema einen Teststand um die Anforderungen der Sol-Gele experimentell zu erforschen. Hierbei werden als technische Entwicklungsziele neben der neuen Materialklasse der Sol-Gele, die Skalierung der Substratbreite auf 1 m, die Erhöhung der Substratgeschwindigkeit auf 2-3 m/min und die Verbesserung der Schichtdicken-Homogenität kleiner als 5% angestrebt. Das neue Beschichtungsmodul wird entsprechend den Richtlinien für Explosionsschutz (ATEX) und in einer partikelfreien Ausführung realisiert und in der Pilotlinie von temicon qualifiziert.
Das Projekt "Teilvorhaben: Entwicklung eines industriellen R2P-Prägeprozesses mit angepassten Sol-Gelen zur Herstellung von hochspeziellen Solarzellen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Temicon GmbH durchgeführt. Im Projekt SOLGEL-PV soll der Einsatz von Sol-Gel-Materialien auf Solarzellenebene in der Silizium-Photovoltaik anhand dreier Anwendungsbeispiele evaluiert werden. Dabei handelt es sich um drei komplementäre Musteranwendungen: Eine in eine Sol-Gel-Schicht eingeprägte Struktur zur Optimierung der Lichteinkopplung in die Solarzelle; eine leitfähige Sol-Gel-Schicht zur Erhöhung der Spiegelgüte und Metallhaftung bei rückseitigen passivierten Kontakten und eine transparente, leitfähige Verklebung von Einzelsolarzellen zur Realisierung Silizium basierter Tandemsolarzellen.
Der Aufbau von Anlagen- und Prozesstechnik mit der Zielstellung, starre Substrate mit widerstandsfähigen Oberflächen in einem industrietauglichen Prozess auszustatten, wird im Rahmen dieses Forschungsvorhabens realisiert. Dabei ist es entscheidend, dass die Härtungsprozesse der eingesetzten Sol-Gele so angepasst werden, dass sie zu einer industriellen Prozessführung passen. Ziel des Projektes ist es, eine effiziente, rollenbasierte kontinuierliche Fertigungstechnik aufzubauen, mit der Wafer parallel prozessiert werden können.