Das Projekt "Entwicklung/Umsetzung wissenschaftlicher und technischer Grundlagen für die Herstellung von Dünnschicht-Solarzellen auf der Basis des a-Si:H/myc-Si:H mit der 'Hot-Wire'-Depositionstechnik II" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau, Fachbereich Physik durchgeführt. Mit umfangreichen Untersuchungen an überwiegend mikrokristallinen (my-Si) Siliziumschichten (dotierten und intrinsischen) wurden die Voraussetzungen geschaffen, myc-Si-Einzelsolarzellen sowie a-Si/myc-Si-Tandem- und Triplesolarzellenstrukturen ausschließlich mit der thermo-katalytischen oder sog. 'hot wire' (HW) CVD herzustellen. Die verschiedenen Solarzellen wurden sowohl in der Substrat (nip) - als auch in der Superstrat (pin) - Abscheidungssequenz präpariert. Das primäre Ziel des Vorhabens, einen hohen stabilisierten Wirkungsgrad von eta stabil (Einzelzelle) größer als 7 Prozent bzw. eta stabil (Tandemzelle) größer als 9 Prozent für Solarzellen zu erhalten, die mit der HWCVD auf kleinen Flächen hergestellt wurden, wurde für Einzelzelle mit eta stabil (myc-Si-nip) = 7,6 Prozent übertroffen und für Tandemzelle mit eta stabil (a-Si/myc-Si-nipnip) = 7,9 Prozent nicht ganz erreicht. Die Gründe für den geringen Zuwachs in der Tandemsolarzellenstruktur werden eingehend diskutiert. Im Rahmen der Untersuchungen zur Herstellungsreproduzierbarkeit von Si-Dünnschichtsolarzellen mit der HWCVD ist eine umfassende Studie zur Ta-Katalysatoralterung und -regenerierung durchgeführt worden.
Das Projekt "Einfach-, Tandem- und Mehrfachsolarzellen aus III-V-Verbindungshalbleitern für Wirkungsgrade über 30 Prozent - 30 Plus" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme durchgeführt. In diesem Projekt wurden Solarzellen und PV Systeme mit hohen Wirkungsgraden auf der Basis von III-V-Halbleitern entwickelt. Das Arbeitsprogramm umfasste sowohl Arbeiten im Bereich der Materialherstellung, der Solarzellentechnologie der Modul- und Konzentratorsystementwicklung als auch Entwicklungen zur Computersimulation von Zellen und zur Charakterisierung von Zellen und Modulen. Wichtige Ergebnisse des Projektes waren: - Die Laborausstattung wurde so erweitert, dass mit der MOVPE-Anlage neuartige Schichtsysteme in industriekompatiblem Umfang entwickelt werden können. - Für die Computersimulation und die Charakterisierung von Einfach-, Tandem- und Mehrfachzellen wurden neue Verfahren erarbeitet. - Innovative Konzepte auf der Basis von fehlangepassten (metamorphen) Epitaxie-Schichtsystemen ermöglichten die Herstellung von Tandem-Konzentratorsolarzellen mit Rekordwirkungsgraden. So erreichten Tandemzellen aus GaInP/GalnAs bei Konzentrationen x = 500-1000 Wirkungsgrade größer als 31 Prozent. Eine Tripelzelle aus GaInP/GaInAs gestapelt auf einer GaSb-Zelle erreichte mit 33.5 Prozent bei x = 300 einen der höchsten Werte für Solarzellen überhaupt. - Außer auf GaAs-Substrat wurden auch Zellen auf Ge- und auf GaSb-Substrat mit hohen Wirkungsgraden entwickelt. - Es wurde ein wetterfest versiegeltes Konzentratormodul aus Glas mit Fresnellinsenfolien für Solarzellen unter hoher Konzentration entwickelt (FLATCON TM-Modul). Im Freilandtest wurden mit Tandemzellen bei x=500 Modul-Wirkungsgrade von 22 Prozent bis etwa 25 Prozent gemessen. - Es wurden Tracker für zweiachsige Nachführung entwickelt, auf denen Langzeittests von Konzentratormodulen vollautomatisch durchgeführt werden können. Die Nachführgenauigkeit ist kleiner 0.1 Grad. Die Fläche der Tracker betragen 10 m2 bzw. 30 m2.
Das Projekt "Sunflower - SUstainable Novel FLexible Organic Watts Efficiently Reliable" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von CSEM Centre Suisse d'Electronique et de Microtechnique Developpement durchgeführt. Organic photovoltaics (OPV) represent the newest generation of technologies in solar power generation, offering the benefits of flexibility, low weight and low cost enabling the development of new consumer nomadic applications and the long term perspective of easy deployment in Building Integrated Photo Voltaics (BIPV) and energy production farms. This is a key opportunity for the EU to further establish its innovation base in alternative energies. The current challenges reside in the combination to increase efficiencies to 8-10Prozent (module level), increase expected lifetime up to 20 years and decrease production costs to 0.7 Eur/Wp, while taking into account the environmental impact and footprint. The key project objectives are to achieve: - Printed OPV with high efficiency architectures such as tandem cells and dedicated light management structures - High performance photo active and passive (barrier) materials including process controlled morphology - Solutions for cost effective flexible substrates, diffusion barriers and conductors - Deep understanding of the device physics, elucidation of degradation mechanisms and estimate environmental impact of the main materials and processes. The project consortium combines industrial, institutional and academic support to make a significant impact at European and International level, especially on materials and processes while demonstrating their market-relevant implementations. The industrial project partners are well assembled along the supply chain of future OPV-based products, which is an important prerequisite for the creation of significant socio-economic impact of this proposal.