Verbundvorhaben: KoReMo - Kostenreduktion und erhöhte Ressourceneffizienz durch neue Versorgungssysteme für Metall-Organische Ausgangsstoffe in der Epitaxie von III-V Hochleistungssolarzellen; Teilvorhaben: Direktverdampfersystem für TMGa und flüssiges Indium
Zeitraum
2017-03-01 – 2021-02-28
Bewilligte Summe
460.090,00 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
0324073B
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 TMIn und Trimethylgallium TMGa (so genannte 'Metallorganische Quellen') für den MOVPE (Metal Organic Vapour Phase Epitaxy)-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. Im Teilprojekt von Sempa Systems sind folgende Arbeitskomplexe für das KoReMO-Projekt zu bearbeiten: - Konzipierung und Auslegung eines Verdampfersystems für flüssigen Indium Präkursor, - Entwicklung und Aufbau eines Direktverdampfersystems für flüssiges Indium, - Adaptierung des Direktverdampfersystems and die MOVPE Anlage beim Projektpartner ISE, - Anpassung Direktverdampfersystem TMGa , - Aufbau und Test des TMGa Direktverdampfers, - Aufbau und Test des Direktverdampfers für flüssiges Indium, - Realisierung hoher Wachstumsraten, - Technische Anforderung an industrielle Nutzung des Direktverdampfersystems, - abschließende Kostenanalyse.
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