Das Projekt "Teilvorhaben: Defekte in kristallinem Silizium - elektrische, optische und strukturelle Charakterisierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Erlangen-Nürnberg, Institut für Angewandte Physik durchgeführt. Im Rahmen eines Gemeinschaftsvorhabens 'Defekte in multikristallinem Silicium' soll der Einfluss von Defekten in Silicium mehrerer Hersteller und der Einfluss verschiedener Solarzellen-Technologie auf die elektrischen Eigenschaften von Solarzellen untersucht werden. An diesem Vorhaben sind weitere 7 Forschungseinrichtungen beteiligt. Mehrere Industriepartner sind assoziiert. Das Institut fuer angewandte Physik uebernimmt in diesem Vorhaben folgende Aufgaben: - Elektrische und optische Defektcharakterisierung an den im Verbund definierten Solarsilicium-Proben. - Spektroskopie an ausgedehnten Defekten mit Photolumineszenz. - Erzeugung von Defekten durch Ionenimplantation fuer Tests. - Untersuchungen zur Passivierung von Defekten.
Das Projekt "Teilprojekt 2: Defektwechselwirkungen bei der Herstellung und Prozessierung von multikristallinem Silizium: Simulationen und Experimente" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Göttingen, Physikalisches Institut IV durchgeführt. Übergeordnetes Ziel dieses Teilprojektes ist es, ein deutlich verbessertes grundlegendes Verständnis der Wechselwirkung von Defekten in multikristallinem Silicium, das unter hochreinen Bedingungen hergestellt wird, zu entwickeln, um Rückschlüsse auf das Wirkungsgradpotential derartiger Materialien im Vergleich zu monokristallinem Silicium zu bekommen. Hierdurch sollen wertvolle Erkenntnisse für strategische Entscheidungen über zukünftige Silicium-Materialien erarbeitet werden. Hierzu werden Methoden zur chemisch-strukturellen Charakterisierung rekombinationsaktiver Defekte wie temperaturvariables LBIC (T-LBIC), EBIC in Kombination mit FIB sowie hochauflösende und analytische TEM eingesetzt. Ferner stehen spektroskopische Kapazitätsmessungen (DLTS) zur Verfügung. Es werden Simulationen sowohl auf der Längenskala der Kontinuumsphysik als auch - im Rahmen eines Unterauftrags an Prof. T. Sinno, Pennsylvania State University in Philadelphia - auf der atomistischen Skala durchgeführt. Neben der Charakterisierung der im Rahmen von SolarWinS von Projektpartnern hergestellten Materialien und Solarzellen, sollen gezielt Hochtemperatur- und Getterschritte an diesen Materialien durchgeführt werden, um weitere Aufschlüsse über ihr Defektspektrum und ihre Prozesstauglichkeit zu erhalten. In einem weiteren Arbeitspunkt sollen Übergangsbereiche zwischen multikristallinem Silicium und Tiegel bzw. Tiegelbeschichtung untersucht werden.
Das Projekt "Teilvorhaben: Einfluss inhomogener Defektverteilungen auf die Solarzellenparameter" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Bergakademie Freiberg, Institut für Experimentelle Physik durchgeführt. Im Rahmen des Gemeinschaftsvorhabens 'Defekte in Multkristallinem Silizium' soll der Einfluss von Defekten in Silizium mehrerer Hersteller und verschiedener Solarzellen-Technologien auf die elektrischen Eigenschaften der Solarzellen untersucht werden. An diesem Vorhaben sind weitere 7 Forschungseinrichtungen beteiligt. Mehrere Industriepartner sind assoziiert. Das Institut fuer experimentelle Physik uebernimmt in diesem Vorhaben folgende Aufgaben: Experimentelle Untersuchungen der Versetzungsentstehung in multikristallinem Silizium und Vergleich mit numerischer Simulation der Spannungsverteilung, - Untersuchung des Verhaltens von Kohlenstoff- und Sauerstoffausscheidungen nach Temperung durch Tem, Widerstandsmessungen und DLTS, - Untersuchung der Wechselwirkung von 3d-Metallen mit Korngrenzen durch Tem sowie - Kennlinienmessungen an Solarzellen und numerische Simulation des Einflusses inhomogener Defektverteilung auf Solarzellenparameter.
Das Projekt "Teilvorhaben: Defekte in kristallinem Silizium - Praezipitation an Defekten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften, Max-Planck-Institut für Mikrostrukturphysik durchgeführt. Im Rahmen eines Gemeinschaftsvorhabens 'Defekte in multikristallinem Silicium', soll der Einfluss von Defekten in Silicium mehrerer Hersteller und der Einfluss verschiedener Solarzellen-Technologien auf die elektrischen Eigenschaften von Solarzellen untersucht werden. An diesem Vorhaben sind weitere 7 Forschungseinrichtungen beteiligt. Mehrere Industriepartner sind assoziiert. Im Rahmen dieses Projektes soll der Einfluss der Praezipitation von Verunreinigungen (insbesondere Sauerstoff) an eingewachsenen Kristalldefekten untersucht werden. Dabei sollen folgende Aufgaben geloest werden: - Tem-Untersuchungen von Ausscheidungen - In Situ-Untersuchung von Versetzungen - Untersuchung der elektronischen Wirksamkeit von Ausscheidungen auf I-V-Kennlinien - Vergleich verschiedener Materialien und Technologien.
Das Projekt "Teilvorhaben: Defekte in kristallinem Silizium - Nachweis, Verteilung und gezielte Umverteilung von Fremdatomen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Göttingen, Physikalisches Institut IV durchgeführt. Im Rahmen eines Gemeinschaftsvorhabens 'Defekte in kristallinem Silizium' soll der Einfluss von Defekten in Silizium mehrerer Hersteller und der Einfluss verschiedener Solarzellentechnologien auf die elektrischen Eigenschaften der Solarzellen untersucht werden. An diesem Vorhaben sind sieben weitere Forschungseinrichtungen beteiligt. Mehrere Industriepartner sind assoziiert. Das IV. Physikalische Institut der Universitaet Goettingen soll die Identitaet und die raeumliche Verteilung von Fremdatomen und ihren Ausscheidungen sowie deren elektrische Eigenschaften untersuchen und mit den Diffussionslaengen der Minoritaetsladungstraeger korrelieren. Ferner sollen verschiedene Getterverfahren entwickelt und eingesetzt werden, um eine gezielte Umverteilung der Verunreinigungen aus den Bereichen der Proben, die die Funktion der Solarzellen beeinflussen, in solche Bereiche, die keinen Einfluss haben, zu erreichen.
Das Projekt "Teilvorhaben: Prozessoptimierung und Rohstoffsicherung zur Herstellung von multikristallinem Silizium für photovoltaische Anwendungen (PROSIX)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayer AG durchgeführt. Das Forschungsvorhaben wird in einem Verbundprojekt zusammen mit der Bayer Solar GmbH und dem Fraunhofer-Institut fuer Solare Energiesysteme (ISE) durchgefuehrt. Innerhalb des Vorhabens werden die bisherigen Entwicklungsarbeiten zur Prozessoptimierung bei der Herstellung multikristallinen Siliciums fortgesetzt. Ziel ist die Verbesserung der Siliciumqualitaet durch Einsatz hochreiner Kokillenbeschichtungen und wiederverwendbarer Keramikkokillen fuer grossformatige Siliciumbloecke unter Beruecksichtigung wirtschaftlicher Gesichtspunkte. Durch Aufbereitung und Einsatz von bisher nicht als Rohstoff fuer die Photovoltaik verwendeten Siliciumqualitaeten sollen multikristalline Eigenschaften untersucht werden. Ziel ist bei der sich abzeichnenden Rohstoffverknappung die Rohstoffbasis fuer die Photovoltaik zu erweitern.
Das Projekt "Teilvorhaben: Defekte in kristallinem Silizium in homogener Defektverteilung auf die Solarzellenparameter" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Hamburg-Harburg, Forschungsschwerpunkt 02, Arbeitsbereich Halbleitertechnologie durchgeführt. Im Rahmen des Gemeinschaftsvorhabens 'Defekte in multikristallinem Silicium' soll der Einfluss von Defekten in Silicium mehrerer Hersteller und verschiedener Solarzellen-Technologien auf die elektrischen Eigenschaften der Solarzellen untersucht werden. An diesem Vorhaben sind weitere 7 Forschungseinrichtungen beteiligt. Mehrere Industriepartner sind assoziiert. Das Institut fuer Halbleitertechnologie uebernimmt in diesem Vorhaben folgende Aufgaben: - Experimentelle Untersuchung der Versetzungsentstehung in multikristallinem Silicium und Vergleich mit numerischer Simulation der Spannungsverteilung, - Untersuchung des Verhaltens von Kohlenstoff- und Sauerstoffausscheidungen nach Temperung durch TEM, Widerstandsmessungen und DLTS, - Untersuchung der Wechselwirkung von 3d-Metallen mit Korngrenzen durch TEM, - Kennlinienmessungen an Solarzellen und numerische Simulation des Einflusses inhomogener Defektverteilung auf Solarzellenparameter.
Das Projekt "Teilvorhaben: Rekombination an Versetzungen. Fortfuehrungstitel: Multikristalline Siliciummaterialien fuer effiziente Solarzellen: Handlungs..." wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Halbleiterphysik Frankfurt (Oder) GmbH (IHP) durchgeführt. Bei den mittlerweile erreichten Korngroessen von multikristallinem Material fuer Solarzellen haben die Defekte innerhalb der Koerner eine entscheidende Bedeutung fuer den Zellenwirkungsgrad. Es gibt deutliche Anhaltspunkte dafuer, dass insbesondere die Intragrain-Versetzungen die Zelleneffizienz signifikant reduzieren. Eine vertiefte Klaerung der Rolle der Versetzungen ist deshalb von groesstem praktischen Interesse. Im hier vorgeschlagenen Teilprojekt sind detaillierte Untersuchungen der Rekombinationseigenschaften von Intragrain-Versetzungen unterschiedlichen Zustandes beabsichtigt. Aus Gruenden der praktischen Relevanz soll dabei eine Charakterisierung der Versetzungseigenschaften unter solchen Bedingungen erfolgen, die denen im Solarzellenbetrieb entsprechen. Mit den Fortfuehrungsarbeiten sollen die Grundlagen der Wasserstoffpassivierung von relevanten Defekten in mc-Silicium erforscht werden. Dazu sind auch Experimente zur thermischen Stabilitaet der Defektpassivierung und zur Abhaengigkeit des Passivierungsverhaltens von vorhergehenden thermischen Prozessen vorgesehen. Als Ergebnis der beabsichtigten Untersuchungen werden wichtige Aussagen ueber die Wirkung von Versetzugnen erwartet; dabei insbesondere Erkenntnisse darueber, wie durch eine gezielte Beeinflussung ihrer Eigenschaften eine signifikante Steigerung der Zelleneffizienz zu erreichen ist. Ausgehend von den Ergebnissen der Laborexperimente werden Vorschlaege fuer Passivierungsbehandlungen im Zellprozess erarbeitet.
Das Projekt "GRIPS - Grundlagenentwicklung für industrienahe passivierte Siliciumsolarzellen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme durchgeführt. Das GRIPS-Projekt hat zum Ziel, die Grundlagen für die industrielle Fertigung oberflächenpassivierter Siliciumsolarzellen zu erarbeiten. Hierzu sollen am Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE) in Zusammenarbeit mit den führenden deutschen Solarzellenherstellern Einzelprozesse und Gesamtprozessfolgen erforscht und entwickelt werden. Ein Schwerpunkt bildet insbesondere die lokale Kontaktierung mittels Laserlegieren (Laser-Fired Contacts, LFC). Weitere Arbeitspunkte sind die Anwendung des Konzeptes auf multikristallines Siliciummaterial und seine Optimierung sowie der Einsatz einer Vorderseitenstruktur mit deutlich erhöhtem Wirkungsgradpotenzial.
Das Projekt "Elektrische und optische Charakterisierung von kristallinen Silizium-Duennschicht-Solarzellen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayerisches Zentrum für Angewandte Energieforschung e.V. durchgeführt. Vorcharakterisierung und Definition der Arbeitsschwerpunkte; Elektrische Eigenschaften einzelner Silizium-Koerner und der Korngrenzen; Passivierung von Bulk- und Korngrenzendefekten; Elektrische Charakterisierung fertig prozessierter Solarzellen; Optimierung der Passivierung von Rekombinationszentren.
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