Verbundvorhaben: PeroTec-Effizienz - Entwicklung von Prozesstechnologie für hocheffiziente langzeitstabile Perowskitsolarzellen nach dem PeroTecTM Verfahren; Teilvorhaben: Neuartiger Hochleistungslaser mit flexiblen Ausgangsparametern zur Strukturierung, Modifikation und Verbindung von Glas
Zeitraum
2022-05-01 – 2024-04-30
Bewilligte Summe
249.324,26 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EE1130E
Leistungsplansystematik
Dünnschichttechnologien Sonstige Materialien/Technologien [EB1028]
Verbundvorhaben
01240425/1 – PeroTec-Effizienz - Entwicklung von Prozesstechnologie für hocheffiziente langzeitstabile Perowskitsolarzellen nach dem PeroTecTM Verfahren
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE1)
Förderprogramm
Energie
Ziel des vorliegenden Projektes ist es, erstmalig Perowskitsolarmodule (400 cm2) mit stabilem solaren Wirkungsgrad von 20% aufskalierbar nach dem PeroTecTM Verfahren herzustellen, um so eine zukünftig in Deutschland oder Europa produzierbaren Photovoltaiktechnogie mit sehr niedrigem CO2-Fußabdruck zu schaffen. Es wird von einer Reduktion auf 1/10 des CO2- Fußabdrucks von monokristallinen Siliciumsolarzellen ausgegangen. Eine Neuentwicklung von disruptiver Prozesstechnologie aus den Bereichen Solarglas-Herstellung, Glasstrukturierung mittels Nasschemie und Laser sowie Glas-Beschichtungstechnik, Ofentechnik und der in-situ Kristallisation von Perowskitschmelzen wird durchgeführt. Die PeroTecTM Module werden in einem einzigartigen 'reversed manufacturing' Ansatz komplett auf durchgängigen Glassubstraten gefertigt. Im Vergleich zur bisherigen Silicium-Solarzellenherstellung entsteht eine sehr kostengünstige und kompakte Prozesskette. Als Photoabsorber kommt hocheffizientes Perowskit zum Einsatz, das im Inneren der versiegelten Module auskristallisiert wird. Das Konzept wurde vom Fraunhofer ISE patentiert und ist das erste Basispatent (2013) für langzeitstabile Perowskitsolarmodule. Der Lösungsansatz, sehr preisgünstige Glassubstrate und Absorbermaterialien mit hoch-durchsatz-fähigen Herstellungsverfahren zu kombinieren, reduziert die Material- und Energiekosten der Module nahezu auf die der Glassubstrate. Der momentane Standortvorteil einer zentralisierten PV-Produktion in China entfällt, da Flachglas weltweit dezentral in den Märkten produziert und verarbeitet wird. Mit PeroTec kann das traditionell erfolgreiche Geschäftsmodell der Glasindustrie der weltweiten lokalen Produktion übernommen werden. Somit wird eine neue Chance für deutsche Maschinenbauer und Materialhersteller in der Photovoltaikindustrie geschaffen.