PVcomB produziert erste Schichten
Die erste am PVcomB produzierte Silizium-Schicht
auf 30x30 cm2 Glas
Erfolgreiche erste Beschichtung: die Glasplatte verlässt
das Cluster-Tool
Herzstück der neuen Silizium-Forschungslinie:
das Clustertool der Firma Applied Materials
Ein neuer Abschnitt in der Geschichte des PVcomB hat begonnen: Am 15.11. erfolgte die erste eigene Beschichtung von 30 x 30 cm2 Glasmodulen mit amorphem Silizium. Die Deposition erfolgte an einer PECVD-Clusteranlage der Firma Applied Materials, Herzstück der Forschungslinie für Dünnschicht-Silizium, die am PVcomB aufgebaut wird.
PECVD steht für plasma enhanced chemical vapour deposition (plasmaunterstützte chemische Gasphasenabscheidung), momentan auch für industrielle Anwendungen die Technik der Wahl für diese Art von Solarzellen. In dem Cluster-Tool werden hauchdünne amorphe und mikrokristalline Siliziumschichten (a-Si/µc-Si) auf Trägermaterialien wie Glas aufgebracht. Diese Materialkombination weist im Vergleich zur „klassischen“, auf Wafern basierenden Silizium-Technologie viele Vorteile wie niedrigeren Material- und Energieverbrauch auf. Allerdings müssen für Photovoltaik-Modulen dieser Art höhere Wirkungsgrade erreicht werden. Die weitere Aufskalierung in die Massenproduktion ist für die Dünnschicht Silizium Technologie am besten verstanden und kontrolliert.
An der PVcomB Forschungslinie wird eine industrienahe Produktion von Photovoltaik-Modulen möglich, die mit einer Größe von 30 x 30 Quadratzentimetern eine Brücke zwischen den kleinen, manchmal nur wenigen Millimetern kleinen Laborzellen und den großen, oftmals mehrere Quadratmeter messenden Industriemodulen bilden. „Mit diesem Cluster-Tool arbeiten wir am PVcomB unter ähnlichen Bedingungen wie die Industrie. So bilden wir eine direkte Brücke zwischen der Grundlagenforschung und Industrie und können die Unternehmen unterstützen, sowohl mit Forschungsergebnissen als auch mit praktisch ausgebildeten Wissenschaftlern.“ erläutert Dr. Rutger Schlatmann, Direktor des PVcomB.
- 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.
- Perowskit-Dreifachsolarzellen: Noch effizienter mit GO/SAM DoppelschichtPerowskit-Halbleiter wandeln Sonnenlicht effizient in elektrische Energie um, darüber hinaus sind sie günstig und superleicht. Ein Team am HZB hat eine Dreifachsolarzelle aus drei unterschiedlichen Perowskit-Halbleitern mit einer neuartigen Doppelschicht aus Graphenoxid und SAM als Lochleiter entwickelt. Sie konnten zeigen, dass diese Doppelschicht sowohl den Wirkungsgrad als auch die Langzeitstabilität deutlich steigert. Der Wirkungsgrad der neuartigen Perowskit-Dreifachsolarzelle beträgt 27,3% und fällt auch nach mehr als 770 Stunden in Betrieb kaum ab. Die Studie ist in der renommierten Fachzeitschrift Joule erschienen.
- Green Deal Ukraїna auf der Ukraine Recovery ConferenceEnde Juni fand in Danzig, Polen, die Ukraine Recovery Conference (UCR2026) statt. Anders als bei den vorherigen Konferenzen wurde erstmals eine dedizierte Energieplattform eingerichtet, gemeinsam organisiert vom ukrainischen Energieministerium und dem polnischen Ministerium für Klima und Umwelt. Diese Energieplattform bündelte Diskussionen, Ankündigungen und Rahmenveranstaltungen und trug so zur besseren Sichtbarkeit und Koordinierung der Energiethemen bei. Green Deal Ukraїna, eine vom HZB koordinierte Initiative, organisierte im Rahmen der Konferenz drei Veranstaltungen zu Forschungs- und Energiethemen.