In TOUCAN Evolution sollen alle Prozessschritte der TOPCon Prozessroute untersucht werden, um den Wirkungsgrad der Technologie weiter iterativ zu steigern, wobei der Fokus des Projekts auf den Prozessschritten abseits der Polysiliciumabscheidung und auf der Charakterisierung liegt. Gerade die nasschemischen Prozessschritte und der Emitterdiffusionsprozess sollen hin zur Marktreife optimiert werden und auf Kosteneffizienz getrimmt werden. Durch die Entwicklung von verbesserter Prozess- und Endkontrolle soll der Produktionsertrag gesteigert werden gerade im Hinblick auf die Nutzung für Anwendungen im Bereich der Aufdach- und Fassadenmodule. Während im Rahmen der Prozessentwicklung und -optimierung im Labor noch Charakterisierung mit hohem Aufwand und an Laborgeräten mit geringen Durchsätzen, wenn auch nicht immer gewünscht, so doch zumindest möglich ist, wird spätestens mit der Einführung der Prozesse in eine Pilot- oder Produktionslinie und höheren Durchsätzen der Wunsch nach einer inline-Kontrolle, nach Möglichkeit mit 100% Prüfung, laut. Dies ist das Thema, mit welchem sich die ISRA in diesem Projekt beschäftigen wird: die Entwicklung von Grundlagen zur Vermessung der für die jeweiligen Prozesse relevanten Probeneigenschaften mittels Verfahren, welche für eine Inline-Anwendung tauglich sind.
Silikonelastomere zeichnen sich durch ein hervorragendes Eigenschaftsprofil aus, das Elastizität, isolierende Eigenschaften, Medienbeständigkeit und physiologische Unbedenklichkeit umfasst. Diese Eigenschaften machen sie für viele Anwendungen in Industrie und im privaten Haushalt geeignet, wie z.B. Schläuche, Prothesen oder Sportprodukten. Trotz ihrer geschätzten Bulkeigenschaften ist die Oberflächen nicht ideal. Die Klebrigkeit und hohe Reibung werden als störend empfunden, die Anfälligkeit gegenüber Staub als unhygienisch. Derzeit wird zur Verbesserung der Oberflächenqualität die Gasphasenfluorierung eingesetzt, die jedoch mit hohen Energieaufwänden verbunden ist. Der Prozess umfasst die Herstellung von Fluorgas und den Energieverbrauch während der Fluorierung. Hinzu kommen Umweltbelastungen speziell durch den hohen Kraftstoffverbrauch für den Transport des Silikons zu externen Dienstleistern. Es sind aufgrund des hohen Gefährdungspotenzial im Umgang mit Fluor nur wenige in Deutschland verfügbar, so dass lange Fahrtstrecken nötig werden. Eine vielversprechende Alternative ist die Bestrahlung mit Vakuum-Ultraviolettstrahlung (VUV). Am Fraunhofer IFAM wurde gezeigt, dass Silikon durch diese Methode effektiv modifiziert werden kann. Der Prozess ist ressourceneffizient, da die eingesetzten Strahler eine hohe Umwandlungseffizienz aufweisen und ein Großteil der Strahlung für die Modifikation genutzt werden kann. Zudem ermöglicht der reduzierte Sicherheitsaufwand den Einsatz der VUV-Technologie vor Ort, was die Prozessflexibilität erhöht und den Transport zum Lohnfluorierer überflüssig macht. Das Projekt zielt darauf ab, die Gasphasenfluorierung vollständig durch die energieeffiziente VUV-Modifizierung zu ersetzen. Das übergeordnete Ziel ist es, den Wissensstand über den VUV-Prozess zu erweitern und ein Skalierungskonzept für eine Versuchsanlage in Modulbauweise zu entwickeln, um den Zugang zur Marktverwertung und prognostizierte Energieeinsparpotenziale zu realisieren.
Silikonelastomere zeichnen sich durch ein hervorragendes Eigenschaftsprofil aus, das Elastizität, isolierende Eigenschaften, Medienbeständigkeit und physiologische Unbedenklichkeit umfasst. Diese Eigenschaften machen sie für viele Anwendungen in Industrie und im privaten Haushalt geeignet, wie z.B. Schläuche, Prothesen oder Sportprodukten. Trotz ihrer geschätzten Bulkeigenschaften ist die Oberflächen nicht ideal. Die Klebrigkeit und hohe Reibung werden als störend empfunden, die Anfälligkeit gegenüber Staub als unhygienisch. Derzeit wird zur Verbesserung der Oberflächenqualität die Gasphasenfluorierung eingesetzt, die jedoch mit hohen Energieaufwänden verbunden ist. Der Prozess umfasst die Herstellung von Fluorgas und den Energieverbrauch während der Fluorierung. Hinzu kommen Umweltbelastungen speziell durch den hohen Kraftstoffverbrauch für den Transport des Silikons zu externen Dienstleistern. Es sind aufgrund des hohen Gefährdungspotenzial im Umgang mit Fluor nur wenige in Deutschland verfügbar, so dass lange Fahrtstrecken nötig werden. Eine vielversprechende Alternative ist die Bestrahlung mit Vakuum-Ultraviolettstrahlung (VUV). Am Fraunhofer IFAM wurde gezeigt, dass Silikon durch diese Methode effektiv modifiziert werden kann. Der Prozess ist ressourceneffizient, da die eingesetzten Strahler eine hohe Umwandlungseffizienz aufweisen und ein Großteil der Strahlung für die Modifikation genutzt werden kann. Zudem ermöglicht der reduzierte Sicherheitsaufwand den Einsatz der VUV-Technologie vor Ort, was die Prozessflexibilität erhöht und den Transport zum Lohnfluorierer überflüssig macht. Das Projekt zielt darauf ab, die Gasphasenfluorierung vollständig durch die energieeffiziente VUV-Modifizierung zu ersetzen. Das übergeordnete Ziel ist es, den Wissensstand über den VUV-Prozess zu erweitern und ein Skalierungskonzept für eine Versuchsanlage in Modulbauweise zu entwickeln, um den Zugang zur Marktverwertung und prognostizierte Energieeinsparpotenziale zu realisieren.
Die international operierende Wacker Chemie AG mit ihren vier Geschäftsbereichen Polysilicon, Silicones, Polymers und Biosolutions unterhält 27 Produktionsstätten in elf Ländern und beschäftigt rund 15.700 Mitarbeiter*innen. Der Geschäftsbereich Wacker Silicones betreibt am Standort Burghausen eine Methanolyseanlage zur Herstellung von Siloxanen. Die hergestellten Siloxane dienen als Ausgangspolymere für die Herstellung von Siliconen. Durch Umsetzung des innovativen Konzepts soll in Burghausen eine HCl (Chlorwasserstoff)-Wäsche entstehen und in die bestehende Anlage integriert werden. Bei der Herstellung von Siloxanen fallen wasserlösliche und schwer abbaubare, siliziumorganische Verbindungen als Nebenprodukte an und gelangen in die zentrale Abwasserreinigungsanlage des Werks. In einem patentierten, zweistufigen Verfahren der HCl-Wäsche wird der Chlorwasserstoff von den umweltbelastenden Verbindungen gereinigt und in einem Kreislauf dem Prozess wieder zugeführt. Damit werden künftig 90 Prozent der siliziumorganischen Verbindungen bereits in der Produktionsanlage entfernt, bevor sie ins Abwasser gelangen. Durch den Einsatz der HCl-Wäsche können jährlich rund 135 Tonnen siliziumorganische Verbindungen zurückgehalten werden und gelangen somit nicht ins Abwasser. Die TOC-Emissionen (Summe des gesamten organischen Kohlenstoffs in einer Probe) der betriebseigenen Kläranlage verringern sich um rund 20 Prozent. Die HCl-Wäscheanlage bildet den zentralen Bestandteil des Vorhabens und dient damit der Verbesserung der Wasserqualität.
Das Ziel des Projekts ist es die TOPCon Technologie, wie sie von RENA, Centrotherm, ISC und Co. ('TOUCAN') angeboten wird so konkurrenzfähig zu machen, um Maschinen, Prozesse und Know-how für die Fertigung in Europa sicherzustellen. Ziel der Arbeiten an der TUBAF ist die Verbesserung der winkelabhängigen Reflektion der Solarzellen. Um diese zu reduzieren, wird ein neuer Prozess zur Erzeugung einer Substruktur der Pyramidenflanken über eine temporäre, selbstauflösende nanokristalline Maskierung an der TU Bergakademie getestet. Diese Maske wird auf bereits texturierten Wafern abgeschieden oder durch einen kurzen Ätzschritt generiert. In einem darauffolgenden Ätzschritt wird die freiliegende Siliciumoberfläche abgetragen, wodurch die gewünschte Subtextur auf den Pyramidenflanken generiert wird. Gleichzeitig wird die Maske in diesem Ätzschritt aufgelöst.
Das Ziel des Projekts ist es, die TOPCon (engl. Tunnel Oxide Passivated Contact) Technologie, wie sie von RENA, Centrotherm, ISC und Co. ('TOUCAN') angeboten wird, so konkurrenzfähig zu machen, um Maschinen, Prozesse und Know-how für die Fertigung in Europa sicherzustellen. Das genannte Konsortium ist der einzige verbleibende Anbieter von Standard-Silicium-Technologie (Prozess und Maschinen) in Europa. Um die Ausbauziele der Bundesregierung zu schaffen und die Versorgungssicherheit von erneuerbaren Energiequellen sicherzustellen, ist es von zentraler Bedeutung die Fertigung von Solarzellen und Modulen, wie auch die dazugehörigen Lieferketten wieder in Europa (Deutschland) anzusiedeln. Entscheidend ist hier unter anderem der konkurrenzfähige welt-weite Wettbewerb. Um sich von der Abhängigkeit von China zu lösen, das größte Herstellerland von PV mit eigenen Maschinen und Technologien, müssen alle verfügbaren Ressourcen in Deutschland genutzt werden. Die TOPCon Technologie hat sich bereits in PV-Fachkreisen als sicherer Nachfolger von PERC gefestigt und stellt damit einen idealen Markteintritt für eine Produktion in Europa dar, um in Zukunft konkurrenzfähig zu bleiben. Dieser technologische Sprung ist vergleichbar mit dem Wechsel von der Al-BSF-Technologie zur PERC-Technologie. Voraussichtlich wird die TOPCon Technologie bis zum Jahr 2027 die dominante Zelltechnologie darstellen. Anfangs kursierten unterschiedliche Prozesssequenzen und Passivierungsverfahren, die über die Zeit zu einem rentablen Produktionsprozess umgesetzt wurden. Historisch sind wir aktuell an einem ähnlichen Scheideweg. Um eine möglichst hohe Ausbeute in der Fertigung zu erzielen, unterliegt die Produktion einer strengen Prozesskontrolle. Damit soll den europäischen PV-Herstellern eine konkurrenzfähige Produktion ermöglicht werden. In diesem Zuge werden bereits die Weichen gestellt, um den wachsenden Markt in der PV wie Aufdachanlagen und BIPV ('Building Integrated Photovoltaic') bedienen zu können.
Das Ziel des Projekts ist es, die TOPCon Technologie, wie sie von RENA, Centrotherm, ISC und Co. ('TOUCAN') angeboten wird, so konkurrenzfähig zu machen, um Maschinen, Prozesse und Know-how für die Fertigung in Europa sicherzustellen. Das genannte Konsortium ist der einzige verbleibende Anbieter von Standard-Silicium-Technologie (Prozess und Maschinen) in Europa. Um die Ausbauziele der Bundesregierung zu schaffen und die Versorgungssicherheit von erneuerbaren Energiequellen sicherzustellen, ist es von zentraler Bedeutung die Fertigung von Solarzellen und Modulen, wie auch die dazugehörigen Lieferketten wieder in Europa (Deutschland) anzusiedeln. Entscheidend ist hier unter anderem der konkurrenzfähige welt-weite Wettbewerb. Um sich von der Abhängigkeit von China zu lösen, das größte Herstellerland von PV mit eigenen Maschinen und Technologien, müssen alle verfügbaren Ressourcen in Deutschland genutzt werden. Die TOPCon Technologie hat sich bereits in PV-Fachkreisen als sicherer Nachfolger von PERC gefestigt und stellt damit einen idealen Markteintritt für eine Produktion in Europa dar, um in Zukunft konkurrenzfähig zu bleiben. Dieser technologische Sprung ist vergleichbar mit dem Wechsel von der Al-BSF-Technologie zur PERC-Technologie. Voraussichtlich wird die TOPCon Technologie bis zum Jahr 2027 die dominante Zelltechnologie darstellen. Anfangs kursierten unterschiedliche Prozesssequenzen und Passivierungsverfahren, die über die Zeit zu einem rentablen Produktionsprozess umgesetzt wurden. Historisch sind wir aktuell an einem ähnlichen Scheideweg. Um eine möglichst hohe Ausbeute in der Fertigung zu erzielen, unterliegt diese einer strengen Prozesskontrolle. Damit soll den europäischen PV-Herstellern eine konkurrenzfähige Produktion ermöglicht werden. In diesem Zuge werden bereits die Weichen gestellt, um den wachsenden Markt in der PV wie Aufdachanlagen und BIPV ('Building Integrated Photovoltaic') bedienen zu können.
Das Ziel des Projekts ist es die TOPCon Technologie, wie sie von RENA, Centrotherm, ISC und Co. ('TOUCAN') angeboten wird so konkurrenzfähig zu machen, um Maschinen, Prozesse und Know-how für die Fertigung in Europa sicherzustellen. Das genannte Konsortium ist der einzige verbleibende Anbieter von Standard-Silicium-Technologie (Prozess und Maschinen) in Europa. Um die Ausbauziele der Bundesregierung zu schaffen und die Versorgungssicherheit von erneuerbaren Energiequellen sicherzustellen, ist es von zentraler Bedeutung die Fertigung von Solarzellen und Modulen, wie auch die dazugehörigen Lieferketten wieder in Europa (Deutschland) anzusiedeln. Entscheidend ist hier unter anderem der konkurrenzfähige weltweite Wettbewerb. Um sich von der Abhängigkeit von China zu lösen, das größte Herstellerland von PV mit eigenen Maschinen und Technologien, müssen alle verfügbaren Ressourcen in Deutschland genutzt werden. Die TOPCon Technologie hat sich bereits in PV-Fachkreisen als sicherer Nachfolger von PERC gefestigt und stellt damit einen idealen Markteintritt für eine Produktion in Europa dar, um in Zukunft konkurrenzfähig zu bleiben. Dieser technologische Sprung ist vergleichbar mit dem Wechsel von der Al-BSF-Technologie zur PERC-Technologie. Voraussichtlich wird die TOPCon Technologie bis zum Jahr 2027 die dominante Zelltechnologie darstellen. Anfangs kursierten unterschiedliche Prozesssequenzen und Passivierungsverfahren, die über die Zeit zu einem rentablen Produktionsprozess umgesetzt wurden. Historisch sind wir aktuell an einem ähnlichen Scheideweg. Um eine möglichst hohe Ausbeute in der Fertigung zu erzielen, unterliegt diese einer strengen Prozesskontrolle. Damit soll den europäischen PV-Herstellern eine konkurrenzfähige Produktion ermöglicht werden. In diesem Zuge werden bereits die Weichen gestellt um den wachsenden Markt in der PV wie Auf-dachanlagen und BIPV ('Building Integrated Photovoltaic') bedienen zu können.
Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung von innovativen Indikatoren, die eine räumlich strukturierte Beschreibung und Bewertung der Belastungssituation und des Risikopotenzials von sedimentgebundenen Schadstoffen in marinen Systemen ermöglichen. Dieses Projekt wird es zum ersten Mal ermöglichen, Daten zur Toxizität der Porenwasserkonzentration von hydrophoben organischen Schadstoffen mit sehr geringer Unsicherheit zu erheben, direkt mit einer chemischen Analyse zu korrelieren und schließlich über entsprechende künstliche Mischungen zu verifizieren. Um dies zu erreichen, wird in diesem Projekt ein in situ Gleichgewichtssammlers (Passivsammlers) auf Basis der Festphasenmikroextraktion (passive sampling) für die Untersuchung von hydrophoben organischen Schadstoffen im marinen Bereich adaptiert. Anschließend werden die mittels Silikon Hohlfasern gesammelten Schadstoffmischungen direkt durch passive dosing in kleinskalige Biotestsysteme eingebracht. Durch Verzicht auf die vorherige Extraktion der Fasern wird das Risiko, die ursprüngliche Probenzusammensetzung zu verändern, deutlich reduziert. Erhobene Daten sind daher in hohem Maße repräsentativ für die tatsächliche Belastungssituation vor Ort. Des Weiteren werden die analysierten Schadstoffmischungen künstlich wiederhergestellt, um sie mittels passive dosing in unterschiedlichen Konzentrationen in Biotests zu untersuchen. Damit sollen Konzentrations-Wirkungskurven erstellt werden, die es erlauben, das von den sedimentgebundenen Schadstoffen ausgehende Risiko abzuschätzen (Mischtoxizität).
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 270 |
| Europa | 11 |
| Land | 4 |
| Weitere | 16 |
| Wissenschaft | 51 |
| Zivilgesellschaft | 19 |
| Type | Count |
|---|---|
| Chemische Verbindung | 81 |
| Daten und Messstellen | 3 |
| Förderprogramm | 184 |
| Gesetzestext | 67 |
| Text | 15 |
| Umweltprüfung | 1 |
| unbekannt | 9 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 103 |
| offen | 187 |
| unbekannt | 3 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 278 |
| Englisch | 38 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 4 |
| Datei | 5 |
| Dokument | 15 |
| Keine | 185 |
| Webseite | 91 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 123 |
| Lebewesen und Lebensräume | 152 |
| Luft | 101 |
| Mensch und Umwelt | 293 |
| Wasser | 86 |
| Weitere | 209 |