Das Projekt "Umweltfreundliche Herstellung dotierter Kontaktschichten auf Basis von hydrogeniertem Silizium" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Bundesstiftung Umwelt. Es wird/wurde ausgeführt durch: FAP Forschungs- und Applikationslabor Plasmatechnik GmbH Dresden.Das Projekt hat zum Ziel, eine verbesserte Dotierung von amorphem und mikrokristallinen Silizium zu entwickeln. Die elektronischen Eigenschaften von hydrogeniertem amorphem Silizium werden bei der Herstellung in der Gasphase durch Einsatz von Phosphin und Diboran fuer n- bzw. p-leitende Schichten kontrolliert. Unser Ziel ist es, diese hochtoxischen Gase durch alternative Ausgangsstoffe auf der Basis von Kohlenwasserstoffverbindungen zu ersetzen. Der Schwerpunkt der Arbeit liegt dabei auf der Optimierung des Dotierprozesses im Bereich hoher Leitfaehigkeiten.
Das Projekt "Polykristalline Duennschichtsolarzellen mit hohem Wirkungsgrad" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung, Wissenschaft, Forschung und Technologie. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Stuttgart, Institut für Physikalische Elektronik.
Das Projekt "Entwicklung eines Verfahrens zur Vermeidung von Formtrennmitteln bei Aluminium-Druckguss durch Applikation tribologischer Hartstoffbeschichtungen in Duennschichttechnik" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Bundesstiftung Umwelt. Es wird/wurde ausgeführt durch: G.A. Röders GmbH & Co. KG.Ziel des Forschungsvorhabens war, mit optimierten Schichten aus einem Vorprojekt (BMBF 13N6204) und unter Verwendung neuartiger Ti(B, N) und TiB2 Duplex-Schichten eine Reduktion von Formtrennmitteln und Formschrägen zu erreichen. Hieraus sollte sich eine Entlastung der Umwelt, insbesondere des Abwassers und der Arbeitsplatzbedingungen der Mitarbeiter ergeben. Von vorrangiger Bedeutung war es, neben der Weiterentwicklung geeigneter Schichten aus vorherigen Projekten auch neuartige Ti(B, N) und TiB2 Duplex-Schichten bzw. Schichtvarianten zu erforschen und optimal an die Bedürfnisse des Aluminiumdruckgusses anzupassen. Dafür wurden das Belastungsprofil der Druckwerkzeuge im Einsatz analysiert und die Schichteigenschaften herausgearbeitet, die für Werkzeugoberflächen essentiell sind, um eine Verbesserung der Lebensdauer und des umweltverträglichen Einsatzes zu gewährleisten. Für das Forschungsvorhaben wurde ein Druckgusswerkzeug angefertigt. Dieses entspricht einer sehr einfachen aber durchaus üblichen Druckgussform, die durch Drehen hergestellt werden konnte. Dem Druckgussmassenverfahren entsprechend wurden 6 Kavitäten in die Form eingearbeitet. Somit konnten die verschiedenen Beschichtungen in einem Gießprozess variiert werden.
Das Projekt "Untersuchung physikalischer Grundlagen zur Herstellung von graded gap Solarzellen in Duennschichttechnik" wird/wurde ausgeführt durch: Universität des Saarlandes, Institut für Theoretische Physik.Einfache 'single gap' Solarzellen, zB aus Silizium, erlauben grundsaetzlich nur die Energieumwandlung desjenigen Anteils des Sonnenlichts, dessen Quantenenergie hoeher oder allenfalls gleich der gap Energie ist. Damit ist der Wirkungsgrad solcher Solarzellen thermodynamisch grundsaetzlich auf unter ca 40 Prozent beschraenkt. Bei realen single gap Solarzellen ist der Wirkungsgrad auf Grund der verschiedenen Einfluesse wie Reflektions- und Rekombinationsverlusten allerdings erheblich niedriger. Bei sehr grossem Herstellungsaufwand wurden experimentell bei kleinen Zellen auf der Basis von Silizium Wirkungsgrade von etwa 24 Prozent erreicht. Der Wirkungsgrad kommerziell gefertigter kristalliner Zellen dagegen bewegt sich zwischen 10 Prozent und 16 Prozent. Das Ziel der eigenen Arbeiten ist, einige Voraussetzungen zu schaffen, um Tandem bzw graded gap Solarzellen in Duennschichttechnik herzustellen. Solche Solarzellen sind imstande, einen groesseren Teil des Sonnenspektrums photovoltaisch umzuwandeln und so den Wirkungsgrad theoretisch in etwa zu verdoppeln. Als Herstellungsmethode der Halbleiterschichten kommen nur preiswerte Duennschichtmethoden in Frage. Die Halbleiterschichten werden daher geputtert. Als Materialien werden, neben den Elementen der vierten Hauptgruppe, verschiedene III-V- und II-VI-Halbleiter verwendet, die eine grosse Variante der Energieluecke bei konstantem Gitterabstand zulassen. Es lassen sich auf diese Weise sowohl amorphe als auch kristalline und epitaktische Strukturen fuer Tandem und graded gap Solarzellen aufbauen. Der erste Schritt ist die Charakterisierung amorpher und epitaktischer gesputteter Halbleiterschichten, ihre Dotierfaehigkeit und die Variation der Energieluecke durch Manipulation der Zusammensetzung. Der zweite Schritt ist der Aufbau von Modell-Solarzellen mit einem graded gap in Duennschichttechnik auf der Basis von III-V- und II-VI-Halbleitern mittels Sputtern. Bisher wurden amorphe und kristalline GaAs- und ZnSe- Schichten hergestellt und charakterisiert. Es wurden die Stoerstellendichten bei amorphem und kristallinem GaAs bestimmt. Weiter wurde der Einfluss von Wasserstoff auf die Halbleitereigenschaften des GaAs untersucht. Zur Zeit laufen Experimente zur Dotierung und gap-Variation durch den Einbau von Germanium und Silizium. Es zeigt sich, dass bei geeigneter Sputtertechnik die Stoerstellendichte ohne Wasserstoffeinbau derjenigen mit Wasserstoff vergleichbar ist. Die Modifizierung von GaAs durch Wasserstoff, Germanium und Silizium fuehrt zur Variation der gap-Energie. In Vorbereitung sind Experimente zur gezielten Manipulation der gpa-Energie ueber einen weiten Bereich durch den Einsatz von verschiedenen Verbindungshalbleitern vom Zinkblendetyp, sowie deren Dotierung. Der Aufbau hochwertiger Solarzellen kann erst im anschliessenden Abschnitt erfolgen.