Werner Siemens Forschungsprojekt: Höchsteffiziente Tandem-Photovoltaik
Laufzeit: 01.05.2025-30.10.2032
Dünnschicht PV-Module
Unser Ziel ist es besonders dünne PV Zellen und Module zu entwickeln, welche durch den Einsatz von höchsteffizienten III-V Tandemsolarzellen Wirkungsgrade von 35% erreichen. Hierdurch reduzieren wir das benötigte Halbleitermaterial um 95% im Vergleich zu heutigen Modulen aus kristallinem Silicium.
Konzentratormodule
Unser Ziel ist es Konzentratormodule mit bis zu 40% Wirkungsgrad zu entwickeln, welche in sonnenreichen Ländern der Erde Stromgestehungskosten von 1,5-2 €cent/kWh erreichen. Zudem reduzieren wir das benötigte Halbleitermaterial 20'000-fach.
Durch höhere Effizienzen senken wir den Energie- und Ressourcenverbrauch bei der Energiewende!
Linke entfernenForschungsschwerpunkte:
Wir entwickeln Substrate aus Germanium oder Galliumarsenid, die mehrfach verwendet werden können. Hierzu fügen wir wenige hundert Nanometer unterhalb der Oberfläche eine dünne poröse Schicht als Sollbruchstelle ein. Während der Prozessierung der Zellen wird diese Schicht aufgetrennt und die Substrate werden erneut für das Wachstum weitere Zellen aufbereitet.
Wir entwickeln neue Maschinen für das kristalline Wachstum (Epitaxie) von III-V Verbindungshalbleitern, welche die aktiven Schichten unserer Tandemsolarzelle bilden. Dabei wollen wir den Durchsatz um eine Größenordnung steigern und die Kosten entsprechend senken.
Durch neue Herstellungsverfahren reduzieren wir Kosten und den Einsatz giftiger Chemikalien. Dabei bauen wir auf Erfolgen aus der Silicium Photovoltaik auf und nutzen modernste Anlagen zur Laserbearbeitung, Tintenstrahldruck und Galvanik.