Das Projekt "Polykristalline Duennschichtsolarzellen mit hohem Wirkungsgrad" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Physikalische Elektronik durchgeführt. Solarzellen, deren leistungsbezogene Herstellungskosten erheblich niedriger sind als bei den gegenwaertig auf dem Markt befindlichen Systemen, sollen entwickelt werden. Dies ist durch Steigerung des Wirkungsgrads, Anwendung der Duennschichttechnik auf kostenguestigen Glassubstraten und Entwicklung von auf grosse Flaechen umsetzbaren Abscheideverfahren fuer die Halbleiterduennschichten zu erreichen. Hierzu sollen die Chalkopyrithalbleiter CuInSe2, CuGaSe2, CuInS2 und deren Legierungen als Absorberschicht und Heterouebergaenge mit ZnO als Fensterschicht eingesetzt und durch intensive Untersuchung der grundlegenden Eigenschaften von Material und Bauelementen der maximal moegliche Wirkungsgrad dieses Materialsystems abgeschaetzt werden. Ein Wirkungsgrad gleich 16 Prozent fuer Laborzellen soll erreicht werden. Die Arbeiten sollen eine breite Basis fuer die technische Realisierung von Duennschichtsolarzellen auf der Basis von Chalkopyrithalbleitern legen und die Umsetzung der Herstellungsverfahren in Produktionsprozesse ermoeglichen.
Das Projekt "Strukturelle und elektrische Eigenschaften von sulfur-selenisierten CuIn(S,Se)2-Duennschichten fuer photovoltaische Anwendungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Clausthal, Institut für Angewandte Physik durchgeführt. Duennschichtsolarzellen aus CuInSe2 werden heute als Alternative zu den Siliziumsolarzellen betrachtet. CuInSe2 besitzt eine direkte optische Bandluecke von 1,04 eV. Wuenschenswert waere eine Vergroesserung dieser Bandluecke um 0,3-0,4 eV, um eine optimale Anpassung an das Sonnenspektrum zu erreichen. Durch Legierung von CuInSe2 mit CuInS2, dessen Bandluecke 1,53 eV betraegt, kann diese Vergroesserung erreicht werden. Es sollte eine zweistufige Praeparationstechnik entwickelt werden, bei der durch Kosputtern hergestellte metallische Cu-In-Precursor in einem geschlossenen Reaktor mit elementarem Schwefel und Selen sulfur-selenisiert werden. Ein solches Verfahren ist im Hinblick auf eine grossflaechige Produktion von Solarmodulen von grossem Interesse, zumal die Chalkogenisierung ohne die hochtoxischen Gase H2S und H2Se erfolgt. Es zeigte sich, dass mit diesem Verfahren die Herstellung von CuIn(S,Se)2-Schichten mit optischen Bandluecken zwischen 1,04 und 1,53 eV gut reproduzierbar moeglich ist. Zur Zeit wird daran gearbeitet, die mechanische Stabilitaet der Schichten zu verbessern, was auch weitere Untersuchungen bezueglich der Defektstruktur des Materials ermoeglich soll.