Das Projekt "Infrarotoptische Komponeten für die Photovoltaik" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Halle-Wittenberg, Institut für Physik durchgeführt. Die asymptotische Entwicklung des Produktions-Wirkungsgrades bei Silizium-Solarzellen in Richtung 20Prozentund Dünnschichtsolarzellen in Richtung 15Prozentweltweit führt zu einem dringenden Innovationsbedarf deutscher Zell- und Modulhersteller bei Wirkungsgrad und Materialeffizienz. Es hat sich gezeigt, dass neue Zellkonzepte der dritten Generation (z. B. Nanostab-Solarzellen) kurzfristig eher den Wirkungsgrad senken und daher in der Umsetzung zunächst zurückgestellt worden sind. Der Ansatz von InfraVolt ist, die elektrischen Zellkonzepte nicht zu verändern, sondern auf den optimierten Zellkonzepten aufzusetzen und durch geeignetes Photonenmanagement den infraroten Spektralbereich für die Solarzellen nutzbar zu machen. Dabei liegt das theoretisch nutzbare Potential der Photonen mit Energien unterhalb derBandlücke des Siliziums bei 20Prozentder insgesamt eingestrahlten Leistung
Das Projekt "Teilprojekt: 'Verstärkung nichtlinearer Frequenz-Upconversionseffekte durch metallische Nanopartikel'" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Fachgruppe Physik, I. Physikalisches Institut durchgeführt. Das Ziel des Verbundprojektes ist die Verbesserung des Wirkungsgrades von Solarzellen und die Optimierung der Materialnutzung durch den Einsatz nanostrukturierter optischer Materialien. Das spezielle Ziel des hier beantragten Teilvorhabens ist die Entwicklung von Nanokompositdünnschichtsystemen, in denen Frequenz-Upconversion aus dem nahinfraroten Spektralbereich durch die optische Feldüberhöhung an der Oberfläche metallischer Nanopartikel verstärkt wird. Die Arbeitsgruppe RWTH wird an der Modellierung der optischen Effekte (Arbeitspaket A) beteiligt sein, die benötigten Dünnschicht-Nanokomposit-Probenstrukturen in Zusammenarbeit mit dem Forschungszentrum Jülich herstellen (Beitrag zu Arbeitspaket C) und an der optischen Charakterisierung der Strukturen beteiligt sein (Arbeitspaket D). Die Ergebnisse des Teilvorhabens werden zusammen mit den Verbundpartnern erarbeitet bzw. diesen frühzeitig mitgeteilt und auf Tagungen und Symposien allen Interessierten vorgestellt. Die Vernetzung der Verbundpartner mit führenden Firmen der deutschen Photovoltaikindustrie sichert den Transfer von Know-how in die Industrie.