Laufende Forschungsprojekte

Der wachsende Markt für galvanisch metallisierte (Plating) Solarzellen benötigt innovative Technologie im Bereich der Laserstrukturierung – eine höhere Auflösung für kleinere Leiterbahnen, ein großes Bearbeitungsfeld für wachsende Waferformate und eine schnellere Strahlablenkung für kürzere Prozesszeiten. In »Miracle« kommen das Fraunhofer ISE und fünf Industriepartner zusammen, um gemeinsam neue Anlagenkonzepte zu erarbeiten und aufzubauen, die die Laserstrukturierung fürs Plating wirtschaftlicher und konkurrenzfähiger macht und somit eine hohe Silberersparnis in der Solarzellenproduktion ermöglicht. | Laufzeit: 02/2023 - 01/2026

Seit über 10 Jahren entwickeln wir laserbasierte Fügeprozesse für dünne Aluminiumfolien zur Metallisierung und Verschaltung von Solarzellen. Unser "FoilMet-Interconnect" Verfahren bietet eine umweltfreundliche, ressourcenschonende und kostengünstige Alternative zum Löten von Kupferdrähten. Im Projekt Liebesbrief arbeiten wir eng mit Industriepartnern zusammen, um diese Technologie zur Marktreife zu bringen. Wir konzipieren und erproben eine industrielle Pilotanlage, entwickeln eine Qualifizierung der Fügestellen und stellen 10.000 Spezial-Module her, die in Dachziegel integriert werden, um die Verschaltungstechnologie umfangreich zu testen. Laufzeit: 05/2023 - 04/2026

Einleitungstext | Laufzeit: 01/2023 - 12/2026

Mit FAiL wird ein Labor Demonstrator-System geschaffen, das kritische Defekte in großformatigen Zellen sichtbar macht, deren Entstehungsmechanismus in Echtzeit aufzeichnet und gleichzeitig die Aussortierung von einwandfreien Zellen minimiert. Ziel ist eine signifikante Reduktion von Ausschuss, eine verbesserte ökologische Bilanz und ein datenbasierter Qualitätsstandard für die europäische Batteriezellfertigung. | Laufzeit: 01/2025 - 12/2027

Projekt im Geschäftsfeld: Energieeffiziente Gebäude, Thema: Wärmepumpen, Gebäudesystemtechnik Laufzeit: 04/2021 - 03/2026

Projekt im Geschäftsfeld: Photovoltaik, III-V- und Konzentrator-Photovoltaik, Thema: III-V-Silicium Tandemphotovoltaik, Laufzeit: 12/2020 - 02/2026

Elektrische Energiespeicher (EES) bilden ein Schlüsselelement der globalen Energiewende. Das betrifft sowohl viele Regionen in Deutschland als auch des globalen Südens. Letztere verfügen teilweise über eine nur unzureichende Energieversorgungsinfrastruktur, besitzen aber große Potenziale zur erneuerbaren Stromerzeugung. Dezentrale Energieversorgungskonzepte auf Basis erneuerbarer Energien bieten hier die Chance zur wirtschaftlichen Entwicklung. EES können unterstützen, indem sie neben der Versorgungsaufgabe auch der Stromnetz-Stabilität dienen. Die EES müssen einerseits unter den Klima-Bedingungen ausreichend leistungsfähig sein, gleichzeitig kostengünstig und sicher. Die Lithium-Ionen-EES erscheinen hierfür weniger geeignet, sodass alternative Batterietechnologien erforderlich sind. | Laufzeit: 02/2023 - 01/2026

Projekt im Geschäftsfeld: Solarthermische Kraftwerke und Industrieprozesse; Thema: Solarthermische Kraftwerke, Thermische Speicher für Kraftwerke und Industrie, Industrieprozesse und Prozesswärme​; Laufzeit: 12/2022 - 11/2025

Mit dem Ausstieg aus der Kohleverstromung fallen nicht nur große Mengen an Stromerzeugungskapazitäten weg, sondern auch Gigawatt an thermischer Leistung in Fernwärmenetzen die durch CO2-arme Alternativen ersetzt werden müssen. Großwärmepumpen an den ehemaligen Kraftwerksstandorten die Wärme in die existierenden Fern- oder Nahwärmenetze einspeisen sind eine vielversprechende Alternative zu dezentralen Lösungen insbesondere im dichtbebauten urbanen Raum. Im Rahmen des Projekts »FernWP« sollen die Hemmnisse zur zeitnahen Integration von Großwärmepumpen in Fernwärmesysteme sowohl auf technischer als auch auf ökonomischer Seite reduziert werden. | Laufzeit: 10/2021 - 09/2025

Im Projekt »DekarAsphalt« untersucht das Fraunhofer ISE die Dekarbonisierung der Prozesswärmebereitstellung in der Asphaltproduktion. Hierbei wird die Integration von Wärmepumpen, Speichern in Form von Wärme- und Batteriespeichern sowie Wasserstoff analysiert, um den Einsatz fossiler Brennstoffe zu ersetzen oder zu reduzieren und die fluktuierende Stromerzeugung erneuerbarer Energien auszugleichen. Ziel ist es, CO₂-Emissionen und Energiekosten deutlich zu senken und gleichzeitig eine praxistaugliche Roadmap für klimaneutrale Asphaltmischanlagen zu entwickeln. | Laufzeit: 03/2025 - 09/2025