Verbundvorhaben: P3T - Perowskit-POLO-PERC Tandemsolarzellen und -module; Teilvorhaben: Hocheffiziente Perowskit-Solarzellen für die Tandem-Integration auf PERC/POLO-Bottom-Zellen
Zeitraum
2019-10-01 – 2023-03-31
Bewilligte Summe
295.305,00 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EE1017C
Leistungsplansystematik
Dünnschichttechnologien Sonstige Materialien/Technologien [EB1028]
Verbundvorhaben
01187539/1 – P3T - Perowskit-POLO-PERC Tandemsolarzellen und -module
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE1)
Förderprogramm
Energie
Das Projekt P3T zielt darauf, hocheffiziente, großflächige Perowskit-Silizium-Tandemsolarzellen auf der Basis der etablierten PERC-Silizium-Solarzell-Technologie zu entwickeln und in Demonstrator-Module zu integrieren. Der technologische Ansatz des Konsortiums ist es, den Vorderseiten-Kontakt einer PERC-Zelle durch ein passiviertes Kontaktschema (polycrystalline silicon on oxide, POLO) zu ersetzen, das die Basis für die interne Serienverschaltung bildet. So wird die Rekombination der Ladungsträger aus der Silizium-Zelle an der Grenzfläche zur Top-Perowskit-Solarzelle stark reduziert, die auf die POLO-Tunnel-Junction aufgebaut wird. Im Projekt werden gezielt Materialkombinationen für die Top-Solarzelle mit der schnellen und flexiblen nasschemischen Darstellungsroute evaluiert und ausgewählte Kombinationen auf die skalierbare Verdampfungstechnik übertragen. Im Zentrum der Arbeiten im Teilvorhaben steht die Erforschung von Verlustprozessen in Perowskit-Solarzellen und -Topzellen, und damit verbunden die Entwicklung von Ladungstransportschichten und Multischichtsystemen mit maßgeschneiderten Eigenschaften. Ziel sind stabile Perowskit-Solarzellen und -Topzellen bei Absorberbandlücken von 1,66-1,68 eV mit Leerlaufspannungen von 1,23 V, Füllfaktoren von 80 % und Kurzschlussströmen (bei Beleuchtung durch die semitransparente Topelektrode) von 19,5 mA/cm2. Die Arbeiten in diesem Teilvorhaben bilden die Voraussetzungen für die Realisierung effizienter Tandemzellen und das Erreichen der Projektziele.
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