Das Projekt "EFFCIS - Hocheffiziente Cu(In,Ga)Se2- bzw. Cu(In,Ga)(S,Se)2-Dünnschichtsolarzellen und -module durch Verbesserung der Funktionsschichten und Verwendung von alternativen Puffermaterialien - Effizienzoptimierung von CIS-basierten Dünnschichtsolarzellen und -modulen, Teilvorhaben: Das Verständnis von der Verbindung zwischen Struktur und Chemie an der CdS/CIGS-Grenzfläche durch korrelative Mikroskopie" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: RWTH Aachen University, Fachgruppe Physik, I. Physikalisches Institut.Das Gesamtziel des Vorhabens ist es, die Korrelation zwischen strukturellen und chemischen Eigenschaften der CIGS-Absorber und des pn-Übergangs auf Basis von experimentellen Ergebnissen zu verstehen. Daher wird das Projekt in zwei Teile unterteilt. Im ersten Teil geht es darum, die chemischen und strukturellen Eigenschaften der Ga oder S-reiche Absorber für verschiedene Verarbeitungsparameter zu verstehen. Im zweiten Teil geht es darum, die chemischen und strukturellen Eigenschaften für verschiedene p-n-Übergänge zu verstehen.
Das Projekt "EFFCIS - Hocheffiziente Cu(In,Ga)Se2- bzw. Cu(In,Ga)(S,Se)2-Dünnschichtsolarzellen und -module durch Verbesserung der Funktionsschichten und Verwendung von alternativen Puffermaterialien - Effizienzoptimierung von CIS-basierten Dünnschichtsolarzellen und -modulen, Teilvorhaben: Koverdampfung von hocheffizienten Cu(In,Ga)Se2 Dünnschichtsolarzellen mit erhöhten Depositionsraten und alternativen Zn(O,S) Pufferschichten" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Solibro Hi-Tech GmbH.Der Absorber wird im Firmenverbund der Solibro durch das Verfahren der Ko-verdampfung hergestellt. Ziel des Vorhabens ist, ein verbessertes Verständnis der Wachstumsbedingungen und Grenzflächenkonditionierung der CIGS-Schicht Eigenschaften zu erreichen. Dieses Verständnis der kritischen Wachstumsparameter und materialspezifischen Limitierungen soll die Erhöhung der Prozessgeschwindigkeit bei gleichbleibender Effizienz ermöglichen und damit eine Steigerung des Produktionsvolumens. Das Ziel ist die CIGS Abscheidungsgeschwindigkeit um bis zu 50 % zu erhöhen. Im Bereich des pn-Übergangs ist das Ziel innerhalb des Projektes, das Prozessfenster für den alternativen Cd freien Puffer Zn(O,S) Abscheidung mittels ALD zu definieren. Schwerpunkte im Bereich der Zn(O,S) Abscheidung liegen dabei einerseits in der Analyse der Grenzflächen sowie andererseits in einer Verbesserung der Wachstumsbedingungen in Bezug auf die Homogenität und Zusammensetzung der Schichten. Ziel ist es, im Vergleich mit der chemischen-Bad-Abscheidung von CdS, eine Steigerung des Wirkungsgrades um bis zu 0,5 % zu erreichen.
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 "Nicht-Vakuum prozessierte ZnO-basierte Puffer- und Fenster-Schichten für die CIGS Solarzellentechnologie - NovaZOlar, Teilprojekt: Chemische Badabscheidung von Zn(O,S)-Pufferschichten für CIGS-Solarzellen bei sehr hohen Depositionsraten" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg.Übergreifendes Ziel des Projekts ist die Entwicklung von Cd-freien Puffer- und transparenten Frontkontakt-schichten für hocheffiziente CIGS-Dünnschichtsolarzellen, die beide aus dem chemischen Bad nach kostengünstigen, chemisch verwandten und technologisch skalierbaren Prozessen abgeschieden werden und nur auf ZnO basieren. Konkret bedeutet dies für den Puffer eine Zn(O,S)-Schicht und für das Fenster eine ZnO/ZnO:Al-Doppelschicht. Dieser Ansatz kann zu einer beträchtlichen Kostenreduktion führen (a) durch den Ersatz von CdS und den damit verbundenem Verzicht auf anspruchsvolle Sicherheitsvorkehrungen bzw. die Entsorgung von toxischen Abfällen, (b) durch die Substitution der teuren Sputtertechnologie zur Abscheidung der ZnO/ZnO:Al-Fensterschicht durch eine günstigere Nicht-Vakuummethode und (c) durch die Vereinfachung der Komplexität der maschinellen Ausstattung durch die Möglichkeit der Abscheidung beider aufeinanderfolgenden Schichten im gleichen Reaktor. Neben dem ökonomischen Aspekt zielt das Projekt auf ein tieferes Verständnis des gegenseitigen Einflusses von Grenzflächen. Ein neuer Rekordwert von größer als 20% für Cd-freie Zellen und größer als 14 % für Cd-freie 30x30cm2 Module soll erzielt werden. Ziel des ZSW ist die Weiterentwicklung der Zn(O,S)-Pufferschicht durch Optimierung der Wachstumskinetik sowie die Anpassung der CIGS-Oberflächeneigenschaften in Bezug auf die Banddiskontinuität an der Puffer/Absorber-Grenzfläche. Die vom ZSW geplanten Aufgaben konzentrieren sich (a) auf die Präparation von Absorberschichten und die Anwendung dieser für die Herstellung von Zellen mit Zn(O,S)-Puffer sowie von Referenzzellen mit CdS, (b) auf die Entwicklung von schnellen Zn(O,S)-Prozessen unter Berücksichtigung von Schichtzusammensetzung und Verträglichkeit mit der CIGS-Absorberschicht und (c) auf die Anwendung von kathodenzerstäubten ZnO/ZnO:Al- bzw. ZnMgO/ZnO:Al-Schichten als Frontkontakt zur Präparation von Laborzellen und Minimodulen.
Das Projekt "Nicht-Vakuum prozessierte ZnO-basierte Puffer- und Fenster-Schichten für die CIGS Solarzellentechnologie - NovaZOlar, Teilprojekt: Entwicklung flüssigprozessierter ZnO-basierten Puffer- und Frontkontaktschichten für CIGS-Solarzellen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Manz CIGS Technology GmbH.Die Cu(In,Ga)Se2- (CIGS-) Dünnschichtsolarzellentechnologie hat im vergangenen Jahrzehnt kontinuierliche Fortschritte gemacht. Der Rekordwirkungsgrad für CIGS-Zellen liegt inzwischen bei 20,8% und damit höher als Solarzellen aus multikristallinem Silizium, während CIGS-Module in industrieller Standardgröße Wirkungsgrade bis 15,9% erreichen. Hocheffizienz-CIGS-Module verwenden eine sogenannte Pufferschicht aus CdS, die mittels chemischer Badabscheidung aufgebracht wird. Das Vorhandensein von Cadmium in den Modulen wie auch seine Verarbeitung und Entsorgung der cadmiumhaltigen Produktionsabfälle stellen eine Belastung für die Umwelt dar. Ein zweiter potentieller Engpass der CIGS-Technologie ist der transparente Frontkontakt (transparent conductive oxide, TCO) aus i-ZnO/Al:ZnO, das mittels Kathodenzerstäubung abgeschieden wird und daher teure Vakuumanlagen benötigt. Eine vakuumlose TCO-Abscheidung auf einfacheren Anlagen mit geringeren Investitionskosten wäre wirtschaftlich attraktiver und könnte die Wettbewerbsfähigkeit von CIGS-Modulen im Vergleich zu den etablierten siliziumbasierten Technologien stärken. Diese beiden Funktionsschichten sollen im Vorhaben erforscht und auf seine Tauglichkeit im Vergleich zu den bisherigen Materialien bzw. Verfahren untersucht werden. Die Produktionsfähigkeit und die Herstellkosten sollen im Vergleich zu den bisherigen Verfahren geprüft werden. Der Arbeitsplan des Gesamtvorhabens teilt sich in acht Arbeitspakete auf. In Arbeitspaket 1, 2 und 5 stellt Manz CIGS Technology geeignete Materialien als Referenz- oder Versuchsmaterial nach den jeweiligen Anforderungen der Partner (in der Regel in den Größen von 5cm x 5cm bis 30cm x 30cm) zur Verfügung. Weitere Aufgaben (Arbeitspaket 6 und 7) sind neben der technischen Bewertung der Anlagen und Verfahren im Hinblick auf eine industrielle Hochskalierung auch eine Kostenanalyse zur Überprüfung der wirtschaftlichen Umsetzbarkeit der Prozesse.
Die Europäische Chemikalienagentur (ECHA) hat sieben neue besonders besorgniserregende Stoffe (SVHC) auf die Kandidatenliste der EU-Chemikalienverordnung REACH gesetzt. Unter den neu aufgeführten Substanzen sind vor allem fortpflanzungsgefährdende und krebserregende Stoffe. Darunter der Weichmacher Diheylphtalat, Blei(II)acetat, Trixylyl Phosphat und Imidazolin-2-Thion, das bei beispielsweise für die Herstellung von Gummireifen Verwendung findet. Außerdem will die ECHA auch Cadmiumsulfid und zwei karzinogene Dinatriumhydrogenphosphate in den REACH-Annex aufnehmen.
Das Projekt "Neuartige Puffermaterialien für Solarabsorber (NeuMaS), Teilvorhaben: Großflächige Cd-freie Pufferschichten mittels CBD-Prozess" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Bosch Solar CISTech GmbH.
Das Projekt "Teilvorhaben: Großflächige Cd-freie Pufferschichten mittels CBD-Prozess^Neuartige Puffermaterialien für Solarabsorber (NeuMaS), Teilvorhaben: Charakterisierung, Optimierung und Zuverlässigkeitserprobung von CIGS-Modulen mit Cd-freien Pufferschichten" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Hochschule Ulm, University of Applied Sciences Labor Biotechnologie, Fakultät Mechatronik und Medizintechnik.
Das Projekt "Teilvorhaben: Charakterisierung, Optimierung und Zuverlässigkeitserprobung von CIGS-Modulen mit Cd-freien Pufferschichten^Teilvorhaben: Deposition und Analyse verschiedener ROHS-konformer Puffer-Schichten^Teilvorhaben: Großflächige Cd-freie Pufferschichten mittels CBD-Prozess^Neuartige Puffermaterialien für Solarabsorber (NeuMaS), Teilvorhaben: Qualifikation und Zertifizierung von CIGS- Modulen mit Cd- freien Pufferschichten auf Basis von thermischer Verdampfung und chemischer Badabscheidung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Robert Bosch GmbH.
Das Projekt "Teilvorhaben: Charakterisierung, Optimierung und Zuverlässigkeitserprobung von CIGS-Modulen mit Cd-freien Pufferschichten^Neuartige Puffermaterialien für Solarabsorber (NeuMaS)^Teilvorhaben: Großflächige Cd-freie Pufferschichten mittels CBD-Prozess, Teilvorhaben: Deposition und Analyse verschiedener ROHS-konformer Puffer-Schichten" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH, Bereich Energie, PVcomB.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 28 |
| Land | 1 |
| Type | Count |
|---|---|
| Chemische Verbindung | 15 |
| Ereignis | 1 |
| Förderprogramm | 12 |
| unbekannt | 1 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 16 |
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| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 29 |
| Resource type | Count |
|---|---|
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| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 5 |
| Lebewesen & Lebensräume | 14 |
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| Weitere | 25 |