Das Projekt "Erforschung ressourceneffizienter und kostengünstiger Herstellverfahren für TBA als Präkursormaterial für die Herstellung von GaAs basierten PV-Zellen (TBAfuerPV), Teilvorhaben: Erforschung der TBA-Aufreinigung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Dockweiler Chemicals GmbH.GaAs und andere III/V-Halbleiterschichten sind die leistungsbestimmenden Strukturen von Hocheffizienzsolarzellen und LED. Diese Schichten werden im MOVPE-Verfahren unter Einsatz metallorganischer Präkursoren hergestellt. Mit dem aktuell eingesetzten Präkursor werden allerdings nur Abscheideausbeuten von kleiner als 5 % bezogen auf das eingesetzte Arsen erzielt. Der weitaus größte Teil des Arsens fällt im MOVPE - Prozess als Abfallstoff an, was letztendlich aus Umweltschutz- und Materialeffizienzgesichtspunkten nicht tolerabel und auch teuer ist. Ein deutlich sicherer As-Präkursor mit einer 5-10 fach höheren Abscheideausbeute ist Tertiärbutylarsin (TBA), der Herstell- und Qualifizierungsprozess für TBA ist allerdings sehr aufwändig und teuer. Ziel des Projektes ist es, einen deutlich verbesserten und kostengünstigeren Herstellprozess für TBA, aber auch den weiteren Gruppe V - Präkursor Tertiärbutylphosphin (TBP) in PV-Qualität entwickeln. Ergänzend dazu soll ein Konzept für die umweltgerechte Wiedergewinnung des Arsens entwickelt werden. 1. Initiale Aufreinigungsvariante des TBAs 2. Anpassung des Aufreinigungsequipments und des Prozesses hinsichtlich Zielreinheit3. Optimierung Aufreinigunsprozesses (Ziel: mind. 75% Zielreinheit)4. Finaler Aufreinigungsprozess (Ziel: 100% Zielreinheit)5. Anpassung des Prozesses zur Erhöhung der Ausbeute6. Erarbeitung des Aufreinigungsprozesses für TBP analog Punkte 1-5
Das Projekt "Erforschung ressourceneffizienter und kostengünstiger Herstellverfahren für TBA als Präkursormaterial für die Herstellung von GaAs basierten PV-Zellen (TBAfuerPV)^Teilvorhaben: Erforschung der TBA-Aufreinigung, Teilvorhaben: Erforschung von alternativen Syntheserouten für Tertiärbutylarsin (TBA) und Tertiärbutylphosphin (TBP)" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Marburg, Fachbereich Chemie.In diesem Teilprojekt geht es 1. um die Entwicklung einer alternativen Laborsynthese für TBA und TBP auf Basis von innovativen Reaktionsmedien und 2. um Verfahren zur Steigerung der Ausbeute, zur Steigerung der Reinheit, zur Verringerung toxischer Abfallmengen und zur Verwendung preisgünstiger Startverbindungen. In diesem Projekt werden parallel vier neue, innovative Synthesestrategien zur kostengünstigen und umweltschonenden Darstellung von TBA und TBP untersucht. Die Strategien beruhen zum einen auf der Verwendung ionischer Flüssigkeiten, die entweder als tert-Butyl- und Hydridquelle dienen oder auch PH2- oder AsH2-Ionen in die Synthese einführen. Zum anderen werden neue Strategien entwickelt, die ausgehend vom Element (Phosphor oder Arsen) oder ausgehend von gut zugänglichen cyclischen Verbindungen (z.B. (tBuAs)4) die Zielverbindungen durch Reduktion in hochsiedenden Lösungsmitteln generieren.
Das Projekt "Teilvorhaben: Erforschung von alternativen Syntheserouten für Tertiärbutylarsin (TBA) und Tertiärbutylphosphin (TBP)^Erforschung ressourceneffizienter und kostengünstiger Herstellverfahren für TBA als Präkursormaterial für die Herstellung von GaAs basierten PV-Zellen (TBAfuerPV)^Teilvorhaben: Erforschung der TBA-Aufreinigung, Teilvorhaben: Industrielle Bewertung aus Anwendersicht" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: AZUR SPACE Solar Power GmbH.
Das Projekt "Teilvorhaben: Industrielle Bewertung aus Anwendersicht^Erforschung ressourceneffizienter und kostengünstiger Herstellverfahren für TBA als Präkursormaterial für die Herstellung von GaAs basierten PV-Zellen (TBAfuerPV)^Teilvorhaben: Erforschung von alternativen Syntheserouten für Tertiärbutylarsin (TBA) und Tertiärbutylphosphin (TBP)^Teilvorhaben: Erforschung der TBA-Aufreinigung, Teilvorhaben: Erforschung eines ressourceneffizienten Herstellprozesses für TBA" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Umicore AG & Co. KG.Das Gesamtziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines kostengünstigen, ressourceneffizienten Herstellverfahrens für Tertiärbutylarsin (TBA) und Tertiärbutylphosphin (TBP) als Präkursoren für MOVPE-Prozesse zur Herstellung von III/V-halbleiterbasierenden photovoltaischen Zellen, einschließlich aussagekräftiger Materialqualifizierungen und einem Rückgewinnungskonzept für Abfälle aus MOVPE-Anlagen. AP2: Entwicklung eines ressourcenschonenden und kostengünstigen Herstellprozesses für Tertiärbutylarsin als Präkursor für die Herstellung von PV-Zellen mit einer deutlich, gegenüber den bestehenden Verfahren, gesteigerten Ausbeute bezogen auf Arsen im Gesamtprozess. AP4: Testung und Qualifizierung der hergestellten MOVPE-Präkursoren. AP5: Wirtschaftlichkeit und Umweltaspekte.