Kostenreduktion und erhöhte Ressourceneffizienz durch neue Versorgungssysteme für Metall-Organische Ausgangsstoffe in der Epitaxie von III-V Hochleistungssolarzellen 2.0, Teilvorhaben: Industrielle Bewertung aus Anwendersicht

Description: Solarzellen aus III-V Halbleitern erreichen heute weltweit die höchsten Umwandlungseffizienzen von bis zu 46% und finden industrielle Anwendung sowohl für Weltraumanwendungen, als auch für terrestrische PV Systeme (hier insbesondere CPV). Aktuell werden Solarzellen aus III -V Halbleitern auch für erste Anwendungen im Automotive -Bereich in Erwägung gezogen. Etwa die Hälfte der sehr hohen Epitaxiekosten für III-V Mehrfachsolarzellen entfällt dabei auf die metallorganischen Ausgangsstoffe, wie zum Beispiel Trimethylindium und Trimethylgallium (so genannte 'Metallorganika'). Im Gesamtprojekt KoReMO-2.0 soll nun im Verbund der Projektpartner nachgewiesen werden, dass diese Kosten durch die Nutzung einer neuartigen Indium -Quelle und einem neuen Zuführsystem, signifikant gesenkt werden können. Ferner sollen durch das neuartige Zuführsystem höhere Wachstumsraten erreicht werden. Diese technologischen Verbesserungen werden am Ende des Projektes anhand vollfunktionsfähiger GaInP/GaInAs/Ge Dreifachsolarzellen direkt nachgewiesen und im Anschluss nach industriellen Bewertungsmaßstäben evaluiert. Im Rahmen des Teilvorhabens von AZUR SPACE wird die etablierte Fertigungs - und Charakterisierungstechnologie für Ge-basierte III-V Mehrfachsolarzellen und das Know-how über industrielle Standardprozesse zur Herstellung der zugrundeliegenden Epitaxiestrukturen als Basis für die Bewertung der technologischen Verbesserungen dem Gesamtprojekt zur Verfügung gestellt. Konkrete Ziele im Teilvorhaben sind die Fertigung und Charakterisierung von Einzel - und Mehrfach- solarzellen aus den im Gesamtprojekt entstehenden Epitaxiestrukturen, die anschließende Bewertung und daraus resultierende Rückmeldungen und Unterstützung der Projektpartner, sowie die finale industrielle Evaluierung der im Gesamtprojekt erreichten Verbesserung durch die neuartigen Indium - Quellen und Zuführsystem Technologien.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Solarzelle ? Indium ? Technikfolgenabschätzung ? Ressourceneffizienz ? Halbleiter ?

Region: Baden-Württemberg

Bounding boxes: 9° .. 9° x 48.5° .. 48.5°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• AZUR SPACE Solar Power GmbH (Betreiber*in)
• Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (Geldgeber*in)
• Umweltbundesamt (Bereitsteller*in)

Time ranges: 2023-07-01 - 2026-06-30

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Subproject: Industrial evaluation from the user's point of view
  Description: Today, solar cells made of III-V semiconductors achieve the highest conversion efficiencies of up to 46% worldwide and find industrial application both for space applications and for terrestrial PV systems (here especially CPV). Currently, solar cells made of III-V semiconductors are also being considered for first applications in the automotive sector. About half of the very high epitaxy costs for III-V multi-junction solar cells are accounted for by the metal-organic starting materials, such as trimethylindium and trimethylgallium (so-called 'metal organics'). In the overall KoReMO-2.0 project, the project partners will demonstrate that these costs can be significantly reduced by using a new type of indium source and a new feed system. Furthermore, higher growth rates are to be achieved through the novel delivery system. These technological improvements will be directly demonstrated at the end of the project using fully functional GaInP/GaInAs/Ge triple-junction solar cells and subsequently evaluated according to industrial assessment standards. Within the AZUR SPACE subproject, the established manufacturing and characterization technology for Ge-based III-V multi-junction solar cells and the know-how on industrial standard processes for the fabrication of the underlying epitaxial structures will be made available to the overall project as a basis for the evaluation of the technological improvements. Concrete goals of the subproject are the fabrication and characterization of single and multi-junction solar cells from the epitaxial structures created in the overall project, the subsequent evaluation and resulting feedback and support of the project partners, as well as the final industrial evaluation of the improvement achieved in the overall project through the novel indium source and feed system technologies. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1127352

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Aktiv

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