Das Projekt "MYCIGS - Energieertragsoptimierte Cu(In,Ga)(S,Se)2-Dünnschichtsolarmodule durch gezielte Steuerung der Ertragsparameter, Teilvorhaben: Materialwissenschaftliche Charakterisierung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Erlangen-Nürnberg, Department Werkstoffwissenschaften, Lehrstuhl für Elektronik und der Energietechnologie (WW6).Das Verbundvorhaben befasst sich mit der gezielten Verbesserung der Ertragsparameter bei der CIGS Absorberbildung mittels industrierelevanter Prozesse. Untersucht wird die unmittelbare Verknüpfung der Ertragsparameter mit spezifischen Bauteileigenschaften wie z.B. Bandlückengradient, Rauheit und Defektdichte im Halbleiter und an den Grenzflächen und die Wechselwirkungen des Absorbers mit den weiteren Schichten. Der Einfluss dieser Faktoren auf den Temperaturkoeffizienten, auf das Schwachlichtverhalten, auf die Winkelabhängigkeit der Einstrahlung und auf die spektrale Empfindlichkeit wird quantifiziert. Im Teilvorhaben der FAU erfolgt die materialwissenschaftliche Charakterisierung der Bauteile. Beteiligt sind der Lehrstuhl für Kristallographie und Strukturphysik (Prof. Hock) und das Kristallzüchtungslabor am Department Werkstoffwissenschaften 6 (Prof. Wellmann). An beiden Institutionen erfolgt eine umfassende Charakterisierung von der Oberseite der Absorber (mit und ohne Pufferschichten), von der Unterseite der vom Rückkontakt abgelösten Absorber und an der Oberseite des freigelegten Rückkontaktes. Der Querschnitt der Absorber ist in der Rasterelektronenmikrokopie zugänglich. Alle Ergebnisse der Charakterisierung werden den Prozessparametern bei der Schichtherstellung und den Ertragsparametern zugeordnet. Bei der Charakterisierung mittels Rasterelektronenmikroskopie (REM) werden der Schichtaufbau der Solarzelle, das mikrokristalline Gefüge des Absorbers und des Rückkontaktes, die Grenzfläche zwischen ihnen und die Oberflächenrauigkeit und Poren erfasst. Die im REM integrierten Detektoren für energiedispersive Röntgenfluoreszenzanalyse (EDX) und Kathodolumineszenz erlauben es, die chemische Zusammensetzung des Absorbers tiefenabhängig (Gradienten der Bandlücke) und über die Fläche (Inhomogenitäten der Bandlücke) qualitativ und quantitativ zu bestimmen und Fremdphasen zu erkennen. Räumlich und spektral aufgelöste Photolumineszenzmessungen dienen der Bestimmung der Bandlücke und ergänzen die EDX-Messungen. Neben den Eigenschaften von Absorber und Rückkontakt werden auch die Bereiche nahe den P1 Laserlinien auf Veränderungen und Beschädigungen untersucht. Die kristallografisch-strukturellen Eigenschaften der Schichten werden mittels Röntgenbeugungsmethoden untersucht. Dies umfasst die röntgenographische Phasenanalyse, die Verfeinerung der Strukturparameter der kristallinen Phasen, Messungen unter streifendem Einfall sowie Eigenspannungsmessungen und Messungen von Vorzugsorientierungen der Kristallite (Textur) an den Schichten. Durch den streifenden Einfall kann die Tiefenabhängigkeit der Elementverteilung im Absorber bestimmt werden. Eigenspannungsmessungen und Messungen der Textur sind besonders für die Eigenschaften der Rückelektrode wichtige Materialparameter.
Das Projekt "MYCIGS - Energieertragsoptimierte Cu(In,Ga)(S,Se)2-Dünnschichtsolarmodule durch gezielte Steuerung der Ertragsparameter, Teilvorhaben: Ertragsoptimierung für CIGSSe aus Durchlaufofen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH.Spezifisch für die CIGS-Technologie soll im Verbundvorhaben eine gezielte Verbesserung der CIGS Absorberbildung mittels industrierelevanter Prozesse, sowie der Wechselwirkungen des Absorbers mit den weiteren Schichten für verbesserte Ertragsparameter im Vordergrund stehen. Weiterhin soll gezielt für CIGS Module eine verbesserte Abbildung des Ertrags in Prognose und Messung erreicht werden. Insbesondere die unmittelbare Verknüpfung der Ertragsparameter mit spezifischen Bauteileigenschaften wie z.B. Bandlückengradient, Rauheit oder Defektdichte im Bauteil wird erstmals untersucht. Der Einfluss dieser Faktoren auf den Temperaturkoeffizienten, auf das Schwachlichtverhalten, auf die Winkelabhängigkeit der Einstrahlung und auf die spektrale Empfindlichkeit wird quantifiziert. Identifizierte Absorber werden zu geeigneten Testmodulen fertiggestellt, die dann in Freifeldanlagen installiert und getestet werden, auch zur Nachstellung gebäudeintegrierter Photovoltaik (BIPV). Als Ergebnis soll eine deutliche Verbesserung der Ertragsparameter der Solarmodule mit industriell umsetzbaren Prozessen gezeigt werden.
Das Projekt "MYCIGS - Energieertragsoptimierte Cu(In,Ga)(S,Se)2-Dünnschichtsolarmodule durch gezielte Steuerung der Ertragsparameter, Teilvorhaben: Analyse und Modellierung der ertragsbeeinflussenden Prozesse" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Oldenburg, Institut für Physik, Arbeitsgruppe Energie- und Halbleiterforschung.Spezifisch für die CIGS-Technologie soll im Verbundvorhaben eine gezielte Verbesserung der CIGS Absorberbildung mittels industrierelevanter Prozesse, sowie der Wechselwirkungen des Absorbers mit den weiteren Schichten für verbesserte Ertragsparameter im Vordergrund stehen. Weiterhin soll gezielt für CIGS Module eine verbesserte Abbildung des Ertrags in Prognose und Messung erreicht werden. Insbesondere die unmittelbare Verknüpfung der Ertragsparameter mit spezifischen Bauteileigenschaften wie z.B. Bandlückengradient, Rauheit oder Defektdichte im Bauteil wird erstmals untersucht. Der Einfluss dieser Faktoren auf den Temperaturkoeffizienten, auf das Schwachlichtverhalten, auf die Winkelabhängigkeit der Einstrahlung und auf die spektrale Empfindlichkeit wird quantifiziert. Identifizierte Absorber werden zu geeigneten Testmodulen fertiggestellt, die dann in Freifeldanlagen installiert und getestet werden, auch zur Nachstellung gebäudeintegrierter Photovoltaik (BIPV). Als Ergebnis soll eine deutliche Verbesserung der Ertragsparameter der Solarmodule mit industriell umsetzbaren Prozessen gezeigt werden.
Das Projekt "ACCESS-CIGS - Optimierung und Weiterentwicklung von industriellen Selenisierungs- und Sulfurisierungsprozessen für CIGS, Teilvorhaben: Selenisierung mittels plasmaaktivierten Selens" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Dr. Eberl MBE-Komponenten GmbH.Das Ziel des Vorhabens ist die Optimierung und Weiterentwicklung von industrierelevanten in-line Selenisierungs- und Sulfurisierungprozessen und Anlagen für die schnelle (atmosphärische) Cu(In,Ga)(S,Se)2 (CIGSSe)* Deposition für hocheffiziente Solarzellen. Der Fokus liegt dabei auf der Kostenreduktion durch die Verwendung kostengünstiger, bei atmosphärischem Druck betriebenen, Anlagen, als auch der Verwendung von nicht-toxischen Materialien und einer Steigerung der Materialausbeute (reduziertem CAPEX und OPEX). Gleichzeitig wird eine Verbesserung der Wirkungsgrade der entsprechenden Solarzellen angestrebt. MBE-Komponenten entwickelt in diesem Rahmen eine Se-Quelle mit Plasma Cracker Einheit, die neuartige, effizientere Prozessführungen ermöglichen soll. *Cu: Kupfer; In: Indium; Ga: Gallium; S: Schwefel; Se: Selen Im Projekt wird eine Se-Quelle mit Plasma Cracker Einheit konzeptioniert, aufgebaut und getestet. Dazu werden verschiedene Quellenkomponenten neu entwickelt und bestehende Baugruppen weiter optimiert. Zur Untersuchung von Selenisierungsprozessen mit plasmaaktivierten Selen wird vom HZB/PVComB eine Testanlage aufgebaut. MBE-Komponenten wird das Helmholtz-Zentrum Berlin maßgeblich bei der Konzeption und Spezifikation der Anlage unterstützen insbesondere um eine Kompatibilität zur Se-Quelle zu gewährleisten.
Das Projekt "ACCESS-CIGS - Optimierung und Weiterentwicklung von industriellen Selenisierungs- und Sulfurisierungsprozessen für CIGS, Teilvorhaben: Optimierung der Se-Versorgung bei der sequentiellen Herstellung von CIGSSe Dünnschichten" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH.In diesem Teilvorhaben wird angestrebt, die Herstellungskosten von Cu(In,Ga)(Se,S)2 basierten Solarzellen bei gleichzeitiger Verbesserung der Wirkungsgrade zu reduzieren. Ausgangspunkt ist ein industrierelevanter atmosphärischer Selenisierungs- und Sulphurisierungsprozess zur schnellen Deposition von Cu(In,Ga)(S,Se)2 (CIGSSe)* Schichten aus metallischen Vorläuferschichten. Die beiden Hauptziele sind: 1.) Entwicklung einer geeigneten thermischen bzw. plasmaunterstützten Aktivierung des während der thermischen Prozessierung von Cu-In-Ga Vorläuferschichten angebotenen Selens, sowie die Erforschung der Auswirkungen auf den Prozess. 2.) Test und Evaluation einer Anlage zur Rückführung von während der thermischen Prozessierung überschüssig angebotenem Selen. *Cu: Kupfer; In: Indium; Ga: Gallium; S: Schwefel; Se: Selen. Das Vorhaben ist in 5 Arbeitspakete (AP) gegliedert. AP1 beinhaltet die Herstellung geeigneter Glas/Mo/Cu-In-Ga Vorläuferschichtstapel mit Elektrodeposition und Magnetron-Sputtern für die sequentielle Prozessierung zu Cu(In,Ga)Se2 Absorberschichten. In AP2 wird eine Anlage für die thermische Aktivierung von Se in eine in-line Anlage des Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) eingebaut, getestet und erforscht. Eine weitere separate Anlage für die thermische Prozessierung mittels plasmaunterstützt aktivierten Selens, inkl. integrierter optischer Kontrolle der Aktivierung wird entwickelt, aufgebaut und studiert. AP3 beinhaltet die Erforschung einer gezielten Einbringung von Schwefel in die Cu(In,Ga)Se2 Oberfläche zur Wirkungsgradsteigerung. In AP4 wird eine bereits entwickelte Selenrückführungsanlage in die bestehende in-line Anlage am HZB eingebaut und evaluiert. AP5 hat zum Ziel geeignete CdS und Zn(O,S) Puffer- und ZnO Fensterschichten für die Fertigstellung von Solarzellen und Solarmodulen abzuscheiden. Zentraler Punkt ist die Untersuchung der optoelektronischen Eigenschaften der Bauteile, diese zu evaluieren und mit Prozessierungsparametern zu verknüpfen.
Das Projekt "Teilvorhaben: Erstellung einer CIGSSe Demonstratoranlage^CIS-Clustertool (CIS-CT)^Teilvorhaben: Forschungsarbeiten zur Implementierung von In-situ-Röntgenanalytik in ein neuartiges Anlagenkonzept zur technologischen Prozessgestaltung für CIGSSe-Halbleiterschichten, Teilvorhaben: Heizkonzept - Grundlagen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Heraeus Noblelight GmbH - Standort Kleinostheim.
Das Projekt "CIS-Clustertool (CIS-CT), Teilvorhaben: Erstellung einer CIGSSe Demonstratoranlage" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Singulus Technologies AG.
Das Projekt "Entwicklung eines plasmagestützten Chalkogenisierungsverfahrens zur Herstellung von Cu(In, Ga)(Se,S)-Dünnschichtsolarzellen (PLASMA-CIGS), Teilprojekt: Entwicklung eines Chalkogenisierungsprozesses auf Basis SEL" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Oldenburg, Institut für Physik, Arbeitsgruppe Energie- und Halbleiterforschung.(1) Technische Umsetzung der plasmagestützten Selen-Radikalstromerzeugung im Technikumsmaßstab (2) Erhöhte Materialeffizienz durch verbesserte Abscheidetechnologie (3) Niedrigere Kosten für Anlagenwartung und Entsorgung des ungenutzten, toxischen Chalkogens (4) Energiesparende Herstellung von CIGSe-Schichten durch verringerte Prozesstemperaturen und kürzere Taktzeiten auf Grund verbesserter Haftungskoeffizienten des Selens (5) Erhöhtes Wirkungsgradpotential für CIGSe-Solarzellen und -Module durch Realisierung elektronisch hochwertiger und homogener CIGSe-Dünnschichten durch prozesstechnisch optimierte Rekristallisationsvoraussetzungen (6) Verringerung von Metastabilitätseffekten (7) absolute Wirkungsgradsteigerung von 0.5-1Prozent absolut durch plasmagestützte SEL-RTP-Prozessvariante. (a) Integration RTP-Prozessmodul in Beschichtungsanlage UOL (b) Entwicklung Referenzprozess auf Basis SEL-RTP inkl. Schichtanalytik, Solarzellenherstellung und -charakterisierung (c) Planung, Optimierung und anlagentechnische Integration des Plasmagenerators (d) Entwicklung und Optimierung des plasmagestützten SEL-RTP-Prozesses inkl. Schichtanalytik, Solarzellenherstellung und -charakterisierung (e) Verfahrensbewertung hinsichtlich Wirkungsgradsteigerung und Flächenskalierbarkeit
Das Projekt "PIPV2 - Flexible CIGSe Dünnschichtsolarzellen für die Raumfahrt, PIPV2 - Flexible CIGSe Dünnschichtsolarzellen für die Raumfahrt" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Bayreuth, Institut für Materialforschung (IMA), Lehrstuhl Keramische Werkstoffe.1. Vorhabenziel: Erstmals ist eine flexible Cu(In,Ga)Se2 Technologie auf Polyimidfolie als Trägermaterial mit einer Leistungsdichte von knapp 2000 W/kg auf Bauteilniveau national verfügbar. Um das einzigartige Potential dieser Technologie weiter zu entwickeln ist es Ziel der hier beschriebenen Aktivitäten, die im Vorläufer entwickelte Technologie weitreichenden, für Anwendungen im Weltraum relevanten Test zu unterziehen und einzelne Komponenten weiter zu entwickeln, um so deren Effizienz und Zuverlässigkeit weiter zu erhöhen. Die konkreten Ziele sind: größer als 17.5 Prozent im Labor (AM1.5, größer als 0.5 cm2, tot. area) ; größer als 12.5 Prozent für standardisierte, für die industrielle Fertigung relevante (AM1.5, größer als 30 cm2, tot.l area, ohne AR); größer als 10.0 Prozent für ein Modul mit größer als 9 monolith. versch. Zellen (AM1.5, größer als 30 cm2, tot. area) ; größer als 8.0 Prozent für ein Modul mit größer als 5 pseudom. versch. Zellen (AM1.5, größer als 30 cm2, tot. area); ein testfähiger, flexibler Generator/Demonstrator mit einem spezifischen Gewicht kleiner als 1.0kg/m2. 2. Arbeitsplanung: Der Lehrstuhl Keramische Werkstoffe der Universität Bayreuth wird innerhalb des Verbundprojektes mehrschichtige high-epsilon Beschichtungen entwickeln, diese auf unterschiedliche Bauteile applizieren und umfangreich untersuchen. Hierzu ist es notwendig, die Schichteigenschaften und Applikationsverfahren auf die verschiedenen Substrate anzupassen sowie optimierte Schichtsysteme für die unterschiedlichen Bauteiltypen herzustellen und zu evaluieren.
Das Projekt "PIPV2 - Flexible CIGSe Dünnschichtsolarzellen für die Raumfahrt^PIPV2 - Flexible CIGSe Dünnschichtsolarzellen für die Raumfahrt, PIPV2 - Flexible CIGSe Dünnschichtsolarzellen für die Raumfahrt" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Solarion AG.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 13 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 13 |
| License | Count |
|---|---|
| offen | 13 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 13 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Webseite | 13 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 8 |
| Lebewesen & Lebensräume | 5 |
| Luft | 6 |
| Mensch & Umwelt | 13 |
| Wasser | 6 |
| Weitere | 13 |