2020-04-01  –  2023-12-31

834.956,00 EUR

Karlsruher Institut für Technologie (KIT) - Institut für Mikrostrukturtechnik, Karlsruhe, Baden-Württemberg

03EE1056B

Dünnschichttechnologien Sonstige Materialien/Technologien [EB1028]

01205226/1  –  27plus6 - Evaluation von innovativen Photovoltaik-Materialien und Einzelprozessen auf Leuchtturm-Wirkungsgradniveau

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE1)

Energie

Das Vorhaben '27plus6' hat das ambitionierte technologische Ziel, Leuchtturm-Wirkungsgrade auf Weltrekordniveau für kristalline Silizium (c-Si) Solarzellen (> 27%) und für c-Si/Perowskit-Tandemsolarzellen (> 30%, im Idealfall 33%) zu erzielen. Ein technologisches Alleinstellungsmerkmal dieses Projektes ist die Entwicklung von Si/Perowskit-Tandemsolarzellen in der sogenannten 3-Terminal Architektur, welche die Vorteile der weiter verbreiteten 2-Terminal und 4-Terminal Tandemsolarzellen kombiniert. Der verwendete monolithische Aufbau der Tandemsolarzellen benötigt nur wenige Kontaktschichten und minimiert die damit einhergehenden parasitären Absorptionsverluste. Gleichzeitig entfällt der Zwang der Stromanpassung zwischen Top- und Bottomzelle. Daraus resultieren im Vergleich zu 2-Terminal Solarzellen eine erhöhte Flexibilität bzgl. der Bandlücke und Dicke des Perowskit-Absorbers in der Topzelle sowie reduzierte optische Verluste im Vergleich zu 4-Terminal Solarzellen, und damit ein gesteigerter Ertrag unter realistischen Einstrahlungsbedingungen (im Tages- oder Jahresverlauf). Das Vorhaben soll dazu beitragen, dass die beteiligten Partner innovative Einzelprozesse und neue Materialien im Rahmen von Kreuzprozessierungen evaluieren, weiterentwickeln, vereinfachen, und auf Basis der erzielten Leuchtturm-Ergebnisse bewerben. Somit wird ihre Position im internationalen Wettbewerb gestärkt werden.