Das Vorhaben liefert die Grundlagen fuer eine Duennschichttechnologie fuer die Herstellung von effizienten Modulen auf der Basis von Cu(In,Ga)Se2 und verwandten Materialien. Es unterstuetzt die gegenwaertigen Anstrengungen zur Umsetzung der Technologie in grossflaechige Produktionsverfahren und schafft Perspektiven fuer die langfristige Weiterentwicklung. Das Vorhaben enthaelt folgende Schwerpunkte fuer die Entwicklung hocheffizienter und kostenguenstiger Duennschichtsolarzellen: - Optimierung des Herstellungsprozesses von Hochleistungszellen (gegenwaertig 17 Prozent Wirkungsgrad) im Hinblick auf die technische Umsetzung - Entwicklung von Zellen mit hoechstem Wirkungsgrad bis 20 Prozent - Weiterentwicklung von Absorbern mit weitem Bandabstand aus CuGaSe und CuInSe unter Einbeziehung von Zink, Zinn und Antimon - Entwicklung von Verfahren zur Qualitaetskontrolle von Schichten und Solarzellen.
Bei der Beschichtung von Werkstoffen wie Kfz-Bremsen, Stahlteilen fuer die Luftfahrt und Wehrtechnik wird erstmals Cadmium durch den Einsatz der Werkstoffkombination Zink/Eisen substituiert. Die Zink-/Eisenbeschichtung und die saure Verzinkung werden in geschlossenen Stoffkreislaeufen durchgefuehrt. Die Halbkonzentrate der 3-stufigen Spuelkaskade werden mittels Umkehrosmose aufbereitet und in das Prozessbad, das salzfreie Retentat in die letzte Stufe der Spuelkaskade zurueckgefuehrt. Verdunstungsverluste werden durch vollentsalztes Wasser ersetzt. Durch lange Standzeiten der Chromatierbaeder bei der Nachbehandlung der Zinkschichten muss die abfallintensive Entsorgung seltener durchgefuehrt werden. Die Spuelwaesser aus dem chemischen Nickelbad werden durch Umkehrosmose aufkonzentriert, Nickel wird elektrolytisch zurueckgewonnen. Das geringfuegig nickelhaltige Abwasser aus der Elektrolyse wird zur Abwasserbehandlung geleitet, wobei das Nickel im Eisen-/Chrom-Schlamm verbleibt. Die Prozessstufe galvanisch Nickel wird als geschlossenes System ausgelegt. Der Bedarf an Spuelwasser beim Verchromen ist durch eine Vierfach-Spuelkaskade gering. Zur Kuehlung der Prozessbaeder wird ein Verdunster eingesetzt. Das Konzentrat aus dem Verdunster wird in das Prozessbad zurueckgefuehrt. Das eisenhaltige Abwasser aus der Vorbehandlung (Beizen, Entzundern, Dekapiern) wird gemeinsam mit dem Abwasser aus der Vernickelung und Verchromung gereinigt, der anfallende Schlamm wird extern verwertet. Insgesamt wird der Galvanikprozess so optimiert, dass Rueckstaende vermieden oder nicht vermeidbare Rueckstaende in verwertbarer Form anfallen.
Das Ziel war es, preiswert herzustellende Sensoren fuer die Detektion von Perchlorethylen in und um Chemischreinigungsmaschinen zu entwickeln. Das Ziel wurde erreicht. Folgende Systeme koennen fuer sensitive Schichten verwendet werden: Kapazitaetsaenderungen und Leitfaehigkeitsaenderungen von duennen organischen Schichten, Massenaenderungen infolge der durch die Quellung aufgenommenen Loesemittelmenge mit Schwingquarzen und interferometrische Messung der Dichteunterschiede von gequollenen Schichten, insbesondere von Dimethylsiloxan.