Forschung für die Dünnschichtphotovoltaik - Fraunhofer IST und HZB vereinbaren enge Zusammenarbeit
Großflächenbeschichtung am Fraunhofer IST (Reiner Meier, BFF Wittmar)
Wie kann der Wirkungsgrad von Solarzellen weiter gesteigert werden? Wie können die Kosten gesenkt werden? Antworten auf diese und andere Fragen zur Dünnschicht-photovoltaik geben das Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST und das Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie (HZB) künftig gemeinsam. Beide Institute wollen ihre zentralen Kompetenzen zukünftig bündeln: das Fraunhofer IST bringt sein know how zur Dünnschichttechnik ein, das HZB ist führend auf dem Gebiet der Dünnschichtphotovoltaik
„Im Bereich Dünnschichtphotovoltaik sehen wir einen wichtigen Zukunftsmarkt, für den wir künftig gemeinsam entwickeln möchten“, so Institutsleiter Professor Dr. Günter Bräuer vom Fraunhofer IST. „Der Transfer von Forschungsergebnissen in die Industrie wird durch unsere Kooperation gestärkt“ ergänzt Professor Dr. Wolfgang Eberhardt, Geschäftsführer des HZB. Um den Technologietransfer zu beschleunigen, wurde am HZB das Kompetenzzentrum Dünnschicht- und Nanotechnologie für Photovoltaik Berlin (PVcomB) gegründet. Hier werden Produktionstechniken zur Herstellung von Dünnschichtmodulen aus Silizium- und CIS erprobt. Das IST bringt dabei seine Forschungskompetenz auf den Gebieten Oberflächentechnik und Schichtsysteme ein.
Die Geschäftsführer der beiden Institutionen gaben die Zusammenarbeit auf der 8. International Conference on Coatings on Glass and Plastics ICCG, die vom 13. bis 17. Juni in Braunschweig stattfand, bekannt. Die ICCG ist die führende Konferenz im Bereich Glas- und Kunststoffbeschichtungen und eine wichtige Plattform für Experten und Entscheidungsträger aus Wissenschaft und Wirtschaft, um Zukunftstrends, neue Technologien, Entwicklungen und Anwendungen unter anderem auch in der Photovoltaik zu diskutieren.
- Neues Kontaktmaterial steigert Wirkungsgrad von Perowskit-SolarzellenEin neu entwickeltes Material für den Elektronenkontakt verbessert die Wirkungsgrade von Perowskit-Einzelsolarzellen und Perowskit/Silizium Tandemsolarzellen. Das neue Material basiert auf einem Carboran-Molekül und bietet gegenüber dem bisher genutzten Standardmaterial aus so genannten Fußballmolekülen eine Reihe von Vorteilen, zeigt die Studie, die federführend von einem Team um Steve Albrecht erarbeitet wurde. Inzwischen ist das Material patentiert und kommerziell erhältlich.
- BESSY II: Neue Probenumgebung erlaubt Einblick in thermokatalytische ProzesseEine neuartige Messzelle ermöglicht erstmals Untersuchungen mit weicher und harter Röntgenstrahlung unter hohen Drücken von bis zu 20 bar und Temperaturen von bis zu 400 °C. Dies liefert neue Erkenntnisse über thermokatalytische Prozesse, wie beispielsweise die Fischer-Tropsch-Synthese zur Herstellung synthetischer Kraftstoffe. Die Entwicklung der Messzelle gilt als Meilenstein im Rahmen des Care-O-Sene-Projekts.
- Präzise Grenzflächenchemie steigert Wirkungsgrad von Perowskit-SolarzellenIm Rahmen einer internationalen Forschungskooperation wurde eine neue molekulare Strategie entwickelt, um eine der Grenzflächen in Perowskit-Solarzellen zu verbessern. Die daraus resultierenden Solarzellen erreichten in der n-i-p-Architektur einen Energieumwandlungswirkungsgrad von 26,19 % bei gleichzeitig hoher Betriebsstabilität unter längerer Bestrahlung und erhöhten Temperaturen. Die Ergebnisse wurden im „Journal of the American Chemical Society“ veröffentlicht.