2021-06-01  –  2023-05-31

794.150,22 EUR

Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie Gesellschaft mit beschränkter Haftung - Bereich E, PVcomB, Berlin, Berlin

03EE1118A

Dünnschichttechnologien Sonstige Materialien/Technologien [EB1028]

01233891/1  –  PeroQ - Rohrtargets für die Übergangsschicht zwischen Bottom- und Topzelle

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE1)

Energie

Das Ziel des Projekts PeroQ ist die Entwicklung und der Transfer einer Technologie für Perowskit/Silizium Tandemsolarzellen basierend auf der Bottomzell-Technologie von Qcells (QC). Hierzu wird QC die in Massenproduktion befindliche Q.ANTUM Zelltechnologie mit der Perowskit-Technologie kombinieren. Neben dem Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) und QC sind der Anlagenhersteller Von Ardenne (VA) und Material- und Targethersteller GfE Fremat (GfE) Projektpartner. Sie sollen die Aufdampf- und Sputter-Prozesse auf fertigungsrelevanten Plattformen bei QC vorantreiben. Als ein vielversprechender Lochkontakt (HTL) für Perowskit-basierte Solarzellen wird gesputtertes Nickel-Oxid (NiO) entwickelt. Um diesen Prozess für die Zukunft großflächentauglich zu machen, wird GfE ein kommerziell nutzbares keramisches NiO Rohr-Target entwickeln. QC hat seine Bottomzell-Technologie bereits auf eine leistungs- und kosteneffiziente Verwendung als Tandemzellen angepasst, und konnte in einer Tandemarchitektur in einer laufenden bilateralen Zusammenarbeit mit dem HZB bereits eine zertifizierte Effizienz von 27,8% auf kleiner Fläche zeigen. An dieses Ergebnis knüpft PeroQ nun an, um eine weitere Leistungssteigerung bis hin zu 30% im Labor zu erzielen und diese Prozesse dann auf die Produktionstools bei QC zu übertragen. Dafür wird am HZB die Tandemzelle weiterentwickelt, der Wirkungsgrad gesteigert und die Technologie auf volle 6 Zoll Waferfläche skaliert. Ab Mitte 2021 wird dafür am HZB eine Cluster-Abscheideanlage (BMWi Förderprojekt 'Koala') zur Verfügung stehen. Diese Anlage wurde bzw. wird von VA und CreaPhys (CP) (assoziierter Partner) entwickelt. VA wird mit der Unterstützung von CP am Quellendesign und Perowskit-spezifischem Know-how für die Abscheidung von Perowskit und der Kontakt-Schichten arbeiten.