Verbundvorhaben: Peridot - Perowskit Kristallisation und Annealing durch optische skalierbare Prozesse; Teilvorhaben: Entwicklung und Umsetzung einer Überwachung und Regelung des laserbasierten Annealing mittels multispektraler Sensorik
Zeitraum
2026-03-01 – 2028-02-29
Bewilligte Summe
96.513,65 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EE1246C
Leistungsplansystematik
Dünnschichttechnologien Sonstige Materialien/Technologien [EB1028]
Verbundvorhaben
01285102/1 – Peridot - Perowskit Kristallisation und Annealing durch optische skalierbare Prozesse
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE.IIC2)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE1)
Förderprogramm
Energie
Das Vorhaben 'Peridot' befasst sich mit der effizienten Kristallisation eines geschlossenen Perowskitfilms mit hoher Materialqualität als wesentliche Voraussetzung für die industrielle Herstellung von Perowskit basierten Solarzellen. Im Vorhaben sollen die während Trocknung und Annealing ablaufenden Teilprozesse parametrisiert und darauf aufbauend ein Laser-Annealing entwickelt werden, welches den Anforderungen an industrielle Hochdurchsatzprojekte entspricht. Wirtschaftliche Skalierbarkeit ist im Projekt zentral und benötigt unter anderem: 1.Qualitativ hochwertige kristalline Perowskitabsorber auf großen Flächen 2.Langzeitstabilität der Perowskitschicht zur Vermeidung von Zelldegradation 3.Hoher Durchsatz mit industriell relevanten Taktzeiten Die Innovation von Peridot liegt darin, Laser als Wärmequelle einzusetzen und diesen mit auf den Prozess abgestimmter Sensorik zur dynamischen Prozessregelung und -überwachung zu kombinieren. Bei Laserannealing findet Energieübertrag durch direkte Absorption des Lasers im Material statt und nicht konventionell durch Wärmeleitung aus heißem Medium (z.B. Hotplate, Konvektionsofen, …). Das Teilvorhaben von 4D Photonics zielt auf die Überwachung Regelung des laserbasierten Annealing ab. Dabei sollen mit der photodiodenbasierten Sensorik von 4D spektral aufgelöste Daten während des Prozesses aufgenommen werden. Basierend auf der Korrelation der Daten zu dem Kristallisationszustand bzw. der Temperatur, wird eine Prozessregelung entwickelt, um den Prozess zu optimieren und den Wärmeeintrag zu begrenzen.