PeroTec Effizienz Phase 1

Perowskitsolarzellen sind ein rasant wachsendes Forschungsthema. Für kleinflächige Solarzellen konnten bereits Laborwirkungsgrade bis 25% erreicht werden. Wegen der Empfindlichkeit gegenüber Sauerstoff und Luftfeuchte muss eine hermetische Verkapselung gewährleistet sein. Ebenso ist die Verwendung von chemisch stabilen Elektrodenmaterialien wie Mikrographit und ein hochskalierbares Herstellungskonzept erforderlich.

Im Fraunhofer-Projekt »PeroTec-Effizienz« sollen erstmalig Perowskitsolarmodule (16 x 16 cm²) mit stabilem solarem Wirkungsgrad von 20% hochskalierbar nach dem PeroTec^TM Verfahren hergestellt werden. Die Module werden in einem einzigartigen »reverse manufacturing« Ansatz komplett auf durchgängigen Glassubstraten gefertigt. Dieses Ziel stellt hohe Anforderungen an die Präzession der Herstellungsschritte. Eine Neuentwicklung von Prozesstechnologie aus den Bereichen Glasstrukturierung mittels Nasschemie und Laser sowie Ink-Jet-Beschichtungstechnik, Ofentechnik und der in-situ Kristallisation von Perowskitschmelzen wird durchgeführt. Firmen aus den genannten Bereichen sind in die Entwicklung eingebunden und eine Synergie mit Maschinenbauern aus der etablierten PV-Industrie wird angestrebt.

Die Ziele des Vorhabens und das im Projekt zu erarbeitende Leistungsangebot sind:

1. Die Bereitstellung neuentwickelter Prozessschritte und neuartiger Material- sowie Systemeigenschaften (basierend auf Materialentwicklung und Modellierung)

2. Schutzrechtsanmeldungen für Lizenzerträge

3. Realisierung eines photovoltaisch effizienten Moduls

4. Entwicklung dauerhaft einsatzfähiger Perowskit-Systeme, Bewertungen und Analysen, Langzeitverhalten und Zuverlässigkeit

5. Zusammenführung und Ausbau der Perowskit-Kompetenz bei Fraunhofer