PVcomB kooperiert im Rahmen der Innovationsallianz Photovoltaik
Mehrere Projekte sollen mit Industriepartnern am PVcomB umgesetzt werden
Mehrere Projekte sollen mit Industriepartnern am PVcomB umgesetzt werden
Das PVcomB hat mit mehreren Industriepartnern Kooperationen unterzeichnet, um den Technologietransfer für industrielle Fragestellungen in der Photovoltaik zu unterstützen. Mit den Verbundpartnern Inventux, NEXT ENERGY und Hüttinger Elektronik wird nun ein Forschungsvorhaben gestartet, um die Steigerung des Wirkungsgrades in der mikromorphen Technologie auf über 12% bei gleichzeitiger Verdopplung der Abscheideraten zu erreichen. Ein weiteres Forschungsprojekt soll mit Leybold Optics am PVcomB umgesetzt werden.
Die Innovationsallianz „Photovoltaik“ des Bundesumweltministeriums und des Bundesforschungsministeriums wurde im Sommer 2010 beschlossen, um die Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Photovoltaikindustrie trotz sinkender Einspeisevergütungen zu stärken. Besonders gefördert werden sollen Kooperationen entlang der Wertschöpfungskette, die einen Technologietransfer vom Labor in angewandte industrielle Prozesse erleichtern.
Genau diesen Wissenstransfer hat sich das PVcomB zur Aufgabe gemacht: Es entwickelt Dünnschicht-Photovoltaiktechnologien und -produkte gemeinsam mit der Industrie. An industrienahen Referenzlinien mit Modulgrößen von 30 x 30 cm2 werden zwei Technologien untersucht: Dünnschicht-Silizium und CIGS. Der Technologie- und Wissenstransfer erfolgt in Forschungsprojekten mit industriellen Partnern sowie durch die Ausbildung von hochqualifizierten Fachkräften.
- Poröse organische Struktur verbessert Lithium-Schwefel-BatterienEin neu entwickeltes Material kann die Kapazität und Stabilität von Lithium-Schwefel-Batterien deutlich verbessern. Es basiert auf Polymeren, die ein Gerüst mit offenen Poren bilden. In der Fachsprache werden sie radikale kationische kovalente organische Gerüste oder COFs genannt. In den Poren finden katalytisch beschleunigte Reaktionen statt, die Polysulfide einfangen, die ansonsten die Lebensdauer der Batterie verkürzen würden. Einige der experimentellen Analysen wurden an der BAMline an BESSY II durchgeführt. Prof. Yan Lu, HZB, und Prof. Arne Thomas, Technische Universität Berlin, haben diese Arbeit gemeinsam vorangetrieben.
- Metalloxide: Wie Lichtpulse Elektronen in Bewegung setzenMetalloxide kommen in der Natur reichlich vor und spielen eine zentrale Rolle in Technologien wie der Photokatalyse und der Photovoltaik. In den meisten Metalloxiden ist jedoch aufgrund der starken Abstoßung zwischen Elektronen benachbarter Metallatome die elektrische Leitfähigkeit sehr gering. Ein Team am HZB hat nun zusammen mit Partnerinstitutionen gezeigt, dass Lichtimpulse diese Abstoßungskräfte vorübergehend schwächen können. Dadurch sinkt die Energie, die für die Elektronenbeweglichkeit erforderlich ist, so dass ein metallähnliches Verhalten entsteht. Diese Entdeckung bietet eine neue Möglichkeit, Materialeigenschaften mit Licht zu manipulieren, und birgt ein hohes Potenzial für effizientere lichtbasierte Bauelemente.
- Lithium-Schwefel-Batterien mit wenig Elektrolyt: Problemzonen identifiziertMit einer zerstörungsfreien Methode hat ein Team am HZB erstmals Lithium-Schwefel-Batterien im praktischen Pouchzellenformat untersucht, die mit besonders wenig Elektrolyt-Flüssigkeit auskommen. Mit operando Neutronentomographie konnten sie in Echtzeit visualisieren, wie sich der flüssige Elektrolyt während des Ladens und Entladens über mehrere Schichten verteilt und die Elektroden benetzt. Diese Erkenntnisse liefern wertvolle Einblicke in die Mechanismen, die zum Versagen der Batterie führen können, und sind hilfreich für die Entwicklung kompakter Li-S-Batterien mit hoher Energiedichte.