Verbundvorhaben: KoReMo - Kostenreduktion und erhöhte Ressourceneffizienz durch neue Versorgungssysteme für Metall-Organische Ausgangsstoffe in der Epitaxie von III-V Hochleistungssolarzellen; Teilvorhaben: Effizientes Herstellverfahren für TMIn, Entwicklung von In-Quellen für die Epitaxie von III/V-Halbleitern
Zeitraum
2017-03-01 – 2021-02-28
Bewilligte Summe
584.674,12 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
0324073A
Leistungsplansystematik
Konzentrierende Photovoltaik (CPV) Zellenentwicklung [EB1031]
Verbundvorhaben
01171489/1 – Kostenreduktion und erhöhte Ressourceneffizienz durch neue Metall-Organische Ausgangsstoffe für die Epitaxie von Indiumhaltigen III-V Hochleistungszellen
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE1)
Förderprogramm
Energie
Solarzellen aus III-V Halbleitern erreichen heute weltweit die höchsten Umwandlungseffizienzen von bis zu 46 % und finden industrielle Anwendung in Satelliten und in Konzentrator-PV Systemen. Das Licht wird in diesen hochkonzentrierenden Modulen etwa 500-fach gebündelt, um die Fläche und damit die anteiligen Kosten der III-V Solarzellen zu reduzieren. Die Hälfte der Epitaxiekosten für III-V Mehrfachsolarzellen entfällt auf die metallorganischen Ausgangsstoffe Trimethylindium und Trimethylgallium (so genannte 'Metallorganische Quellen') für den MOVPE-Herstellprozess. Projektziel: Das Projekt KoReMO soll nachweisen, dass diese Epitaxiekosten durch Nutzung von neuen Indium-Quellen und einem neuen Zuführsystem, sowohl für Trimethylindium als auch für Trimethylgallium, um etwa die Hälfte gesenkt werden können. Zudem sollen durch das Zuführsystem höhere Wachstumsraten für GaAs und GaInP möglich werden. Die Verbesserungen werden anhand von heute etablierten GaInP/GaInAs/Ge Dreifachsolarzellen nachgewiesen. Die folgenden Arbeitspakete des KoReMO-Projektes werden im Umicore Teilprojekt bearbeitet: AP 1: Entwicklung und Pilotierung eines robusten industriellen Herstellprozesses für Trimethylindium (TMIn) AP 1.1 Optimierung und Skalierung des TMIn-Herstellprozesses AP 1.2 Entwicklung einer effizienten Reinigung für TMIn auf Epitaxie-Qualität AP 1.3 Pilotierung eines ressourceneffizienten Herstellprozesses für TMIn inkl. Bau einer Pilotanlage zur Reinigung von TMIn AP 2: Entwicklung und Pilotierung von neuen Indium-Quellen für eine erhöhte Ressourceneffizienz im MOVPE-Prozess AP 2.1 Entwicklung/Scale-Up neue Indium-Einsatzform AP 2.2 Planung/Bau Pilotanlage zur Herstellung der neuen Indium-Quelle, Materialbereitstellung für das Projekt
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