Description: Das Projekt "GreenDots - Umweltfreundliche Nanokristall-Materialien für Optoelektronische Anwendungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden e.V. durchgeführt. Eine nachhaltige und umweltfreundliche Energiegewinnung ist eine der größten Aufgaben unserer Zeit, um den Herausforderungen des Klimawandels und dem stetig steigenden weltweiten Energiebedarf zu begegnen. Neben den klassischen Photovoltaikmodulen aus Silizium haben sich in den vergangenen Jahren auch neue Materialien und Technologien als Alternativen entwickelt. Besonders Solarzellen auf Basis von Blei-Halogenid-Perowskiten und schwermetallhaltigen Nanokristallen haben in jüngster Zeit beachtliche Steigerungen ihrer Wirkungsgrade erfahren und erschließen neue Anwendungsgebiete. Die hohe Konzentration toxischer und umweltschädlicher Elemente wie Blei oder Cadmium in diesen Materialien lässt es jedoch fraglich erscheinen, in wie weit eine breite Anwendung vor dem Hintergrund EU-weiter Richtlinien (RoHS 2) zur Begrenzung dieser schädlichen Verbindungen überhaupt möglich ist. In diesem Forschungsvorhaben untersuchen wir neue, nanokristalline Materialien, die ohne die sonst üblichen Schwermetalle wie Blei oder Cadmium auskommen. Unsere Materialien sind daher umweltverträglicher und deutlich weniger toxisch. Ausgehend von der chemischen Synthese, mit der sich die Größe und optoelektronischen Eigenschaften der halbleitenden Nanokristalle präzise kontrollieren lassen, werden wir die Herstellung stabiler Nanokristalldispersionen und dünner Filme mittels Lösungsbasierter Abscheidungstechniken untersuchen. Vorrangiges Ziel ist die Anwendung der umweltfreundlichen Nanokristalle in effizienten Solarzellen und Infrarot-Sensoren. Dabei stehen nicht nur die Leistungsfähigkeit und der Wirkungsgrad der elektronischen Bauteile im Fokus, sondern auch deren Stabilität und Zuverlässigkeit. So werden wir den gesamten Lebenszyklus unserer Bauteile hinsichtlich Ressourceneinsatz und Umweltbelastung analysieren. Langfristiges Ziel ist es neben dem Einsatz von umweltverträglichen Ausgangsmaterialien und Lösemitteln auch die Recyclingfähigkeit unserer Bauteile zu studieren und zu etablieren.
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Bleigehalt ? Dresden ? Cadmiumgehalt ? Cadmium ? Lösungsmittel ? Silizium ? Solarzelle ? Blei ? Schwermetall ? Material ? Umweltbelastung ? Weltenergiebedarf ? Energiegewinnung ? Wirkungsgrad ? Recyclingfähigkeit ? Forschungsprojekt ? Klimawandel ? Ressourcennutzung ? Effizienzsteigerung ? Material Ausgangsstoff ?
Region: Sachsen
Bounding boxes: 10.40664° .. 10.40664° x 49.29433° .. 49.29433°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2023-03-01 - 2027-01-31
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