Verbundvorhaben: Street - Einsatz von hocheffizienten Solarzellen in elektrisch betriebenen Nutzfahrzeugen; Teilvorhaben: Entwicklung der nasschemischen Prozesse zur homogenen Texturierung und Siebdruck von Metallkontakten für Silizium Heterojunction Solarzellen
Zeitraum
2018-08-01 – 2021-12-31
Bewilligte Summe
495.658,16 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
0324275D
Leistungsplansystematik
Kristallines Silizium Gesamtentwicklung [EB1014]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE1)
Förderprogramm
Energie
Die aktuelle Forcierung der Elektromobilität und die gestiegenen Wirkungsgrade bzw. die gefallenen Kosten von Photovoltaik (PV) lassen eine Kombination zu 'Vehicle Integrated' (VI-) PV attraktiv erscheinen. Um die speziellen Anforderungen an VIPV von der Solarzelle über die mechanische und elektrische Integration in Elektrofahrzeuge bis hin zu experimentgestützten Ertragsprognosen zu erfüllen, haben sich in 'Street' die Verbundpartner zusammengeschlossen, um auf Basis von vorentwickelten Komponenten, wie Silizium Heterojunction (SHJ) Solarzellen von Meyer Burger (Germany) GmbH (MBG) eine erste Iteration der VIPV-Integration in StreetScooter Elektromobile durchzuführen. Basierend auf diesen Erfahrungen sollen alle Komponenten besser an die VIPV-Anforderungen angepasst werden. Der Wirkungsgrad der Solarzellen soll durch die Verwendung von transparenteren Vorderseiten-Schichtstapeln auf Basis von nanokristallinem Siliziumoxid (<n> nc-SiOx:H) und Indium-Wolfram-Oxid über 23% erhöht werden. In zwei weiteren Iterationen wird die Zelltechnologie weiterentwickelt. Die Verwertung der Ergebnisse ist neben der Anwendung in VIPV auch für stationäre Anwendungen geplant. Im diesem Teilvorhaben werden zwei Teilaspekte des SHJ-Zellprozesses bearbeitet: Zum einen werden auf der industrieartigen SHJ Referenzlinie des Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) Prozesse durchgeführt, die dem Probenaustausch und Kreuzversuchen mit den beiden Projektpartnern MBG und Forschungszentrum Jülich GmbH (FZJ) dienen und diese bei der Erfüllung der Gesamt-Projektziele unterstützen. Zum anderen werden am HZB Nasschemie- und Siebdruck-Prozesse für das Front- bzw. Backend der SHJ-Zellherstellung entwickelt, die zu einem homogeneren Erscheinungsbild der Zellen und Module führen werden. Diese veränderten Herstellungsschritte tragen außerdem durch optische und elektrische Verbesserungen zur Steigerung des Zell-Wirkungsgrads, sowie durch Prozess-Vereinfachungen zur Reduktion der Stromgestehungskosten bei.
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