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Abgeschlossene Forschungsberichte

Solarenergie

26+ - Optionen zur Realisierung von Si-Solarzellen mit Effizienzen über 26%

Bild zum Projekt 26+ - 
Optionen zur Realisierung von Si-Solarzellen mit Effizienzen über 26%

Leitung:

Prof. Dr. Robby Peibst

Laufzeit:

3 Jahre

Förderung durch:

Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)

Kurzbeschreibung:

Der Wirkungsgrad von Solarzellen wird, angesichts des immer größer werdenden Anteils der BOS (balance of system)-Kosten an einem PV-System, zum entscheidenden Faktor für eine weitere Reduktion der PV-Stromgestehungskosten. Im außereuropäischen Ausland wird aktuell stark an Höchsteffizienzkonzepten gearbeitet – sowohl von Zellherstellern, als auch von Universitäten und Forschungsinstituten. Langfristig könnte das begrenzte Wirkungsgradpotential (~22.5%) der p-Typ PERC-Technologie einen Nachteil im Wettbewerb mit außereuropäischen Firmen darstellen. Wünschenswert ist daher die Vorausentwicklung von Alternativen für die Zeit nach der Ausoptimierung der p-Typ PERC-Technologie.

 

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POLO - Elegante Kombination von lokalen Dotiertechniken und Si-Abscheidemethoden zur kostengünstigen Herstellung von poly/monokristallinen Si-Übergängen

Bild zum Projekt POLO - Elegante Kombination von lokalen Dotiertechniken und Si-Abscheidemethoden zur kostengünstigen Herstellung von poly/monokristallinen Si-Übergängen

Leitung:

Prof. Dr. Robby Peibst

Laufzeit:

3 Jahre

Förderung durch:

Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)

Kurzbeschreibung:

Die aktuellen Wirkungsgradsteigerungen bei industrietypischen Solarzellen wurden vor allem durch die Reduktion der Rekombinationsverluste erreicht. Die weitere Entwicklung wird jedoch zunehmend durch die Rekombination an den Metallkontakten limitiert, da diese bei Homojunction-Si-Zellen mit pn-Übergängen im kristallinen Si nur schwer minimiert werden kann. Ein vielversprechender Ansatz ist die Verlegung der hochdotierten Gebiete aus dem kristallinen (c-) Siliziumsubstrat in darauf abgeschiedenes polykristallines (poly-) Silizium.

 

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CHIP - Kosteneffiziente Ionen-Implantation in der Photovoltaik

Bild zum Projekt CHIP  - 
Kosteneffiziente Ionen-Implantation in der Photovoltaik

Leitung:

Prof. Dr. sc. nat. H. Jörg Osten

Laufzeit:

3 Jahre

Förderung durch:

Ministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit (BMU)

Kurzbeschreibung:

Im Rahmen des Verbundprojekts CHIP soll die Technologie der Ionen-Implantation und deren Anwendbarkeit für die Herstellung von kristallinen Siliziumsolarzellen untersucht werden. Hierzu werden zusammen mit dem Projektpartner ISFH hocheffiziente PERT-Solarzellen (Passivated Emitter and Rear Totally Doped) auf monokristallinen n-Typ Wafern hergestellt, bei denen mittels Ionen-Implantation die Vorderseite lokal selektiv p-hochdotiert und die Rückseite selektiv n-hochdotiert ist.

 

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Simpli-High - Vereinfachte Prozesse zur lokalen Dotierung hocheffizienter Solarzellen

Bild zum Projekt Simpli-High - Vereinfachte Prozesse zur lokalen Dotierung hocheffizienter Solarzellen

Leitung:

Prof. Dr. sc. nat. H. Jörg Osten

Laufzeit:

3 Jahre

Förderung durch:

Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi.IIC6)

Kurzbeschreibung:

Der Wirkungsgrad von industriell gefertigten Siliziumsolarzellen konnte in den letzten Jahren durch kontinuierliche inkrementelle Verbesserungen weiter gesteigert werden. Eine signifikante Erhöhung des Wirkungsgrads ist jedoch nur mit revolutionären Solarzellenkonzepten möglich. Für die industrielle Umsetzung solcher Konzepte ist es unabdingbar, dass kostengünstige Herstellungsweisen zur Verfügung stehen.

 

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MIKRO - Mikrorisse: Charakterisierung von Ursachen und Folgen für die Langzeitstabilität von PV-Modulen

Bild zum Projekt MIKRO - Mikrorisse: Charakterisierung von Ursachen und Folgen für die Langzeitstabilität von PV-Modulen

Leitung:

Prof. Dr.-Ing. habil. Raimund Rolfes

Laufzeit:

3 Jahre

Förderung durch:

Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF)

Kurzbeschreibung:

Mit dem Projekt „Mikrorisse - Ursachen und Folgen für die Langzeitstabilität von PV-Modulen“ werden Mikrorisse in PV- Modulen analysiert, die eine Degradation der Leistungsfähigkeit verursachen können, um Vorhersagen für Leistungsverluste zu ermöglichen. Am Institut für Statik und Dynamik (ISD) werden numerische Modelle zur Simulation von Mikrorissentstehung und -fortpflanzung in polykristallinen Silizium-Materialien entwickelt.

 

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Solarzellen-Produktionsprozesse

Bild zum Projekt Solarzellen-Produktionsprozesse

Leitung:

Prof. Dr.-Ing. habil. Rolf Brendel

Kurzbeschreibung:

In der Photovoltaikforschung gehören grundlegende Materialuntersuchungen ebenso zu den Aufgaben, wie die Entwicklung von Prozessen und Anlagen für die Solarzellenherstellung. Das Hauptinteresse gilt der Entwicklung neuer Siliciumsolarzellen mit der zugehörigen Modultechnologie für Wirkungsgrade oberhalb von 20%. Übergeordnetes Ziel ist eine Reduktion der Kosten von Solarmodulen

 

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