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Verbundvorhaben: EFFCIS - Effizienzoptimierung von CIS-basierten Dünnschichtsolarzellen und -modulen; Teilvorhaben: Spektroskopische, chemische und mikrostrukturelle Analyse von Absorber- und alternativen Pufferschichten

Zeitraum
2016-08-01  –  2020-03-31
Bewilligte Summe
741.319,00 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
0324076E
Leistungsplansystematik
Dünnschichttechnologien Chalkopyrite [EB1022]
Verbundvorhaben
01170692/1  –  Hocheffiziente CU (in, Ga) Se2- bzw. Cu (in, GA) (S, Se) 2- Dünnschichtsolarzellen und -module durch Verbesserung der Funktionsschichten und Verwendung von alternativen Puffermaterialien
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE1)
Förderprogramm
Energie
 
Das Vorhaben soll die Wissensbasis zu den Funktionsschichten von Cu(In,Ga)(S,Se)2- (CIGS-) Solarzellen erhöhen, um den Projektpartnern bzw. der deutschen Industrie eine weitere Steigerung der Wirkungsgrade zu ermöglichen. Hierfür ist ein detailliertes Verständnis der physikalischen Eigenschaften und Verlustmechanismen in den Funktionsschichten nötig. Aufgabe des KIT ist es deshalb, die spektroskopischen, chemischen und mikrostrukturellen Eigenschaften der Absorber- und Pufferschichten zu analysieren, mit dem Ziel, den Einfluss der Herstellungsparameter und des Zelldesigns auf die Verlustmechanismen zu identifizieren und durch Rückkopplung an die Hersteller eine weitere Optimierung zu ermöglichen. Hierzu wird die Expertise von drei Gruppen am KIT vereint: KIT-LTI widmet sich der Analyse der Absorber- und Puffereigenschaften mittels optischer Spektroskopie, um Aussagen über die elektronischen Eigenschaften und Verlustmechanismen zu treffen, aber auch der Kelvinsonden-Rasterkraftmikroskopie (KPFM), die ein vertieftes Verständnis der elektrischen Eigenschaften ermöglicht. Die Ergebnisse werden mit strukturellen und chemischen Analysen mittels elektronenmikroskopischer Methoden am KIT-LEM bzw. röntgen- und elektronenspektroskopischen Methoden am KIT-ITCP korreliert, um eine umfassende Evaluation der Auswirkungen der Probenstruktur und Prozessparameter auf die resultierenden Schicht- und Bauelement-Eigenschaften und damit eine weitere Optimierung zu ermöglichen.
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