Perowskit- und Organische Photovoltaik

Im Thema Perowskit- und Organische Photovoltaik beschäftigen wir uns mit folgenden Arbeitsgebieten

 

Perowskitsolarzellen und -module

 

Organische Solarzellen und -module

 

Perowskit-Silicium Tandemphotovoltaik

Das Geschäftsfeldthema »Perowskit- und Organische Photovoltaik« umfasst die Themen Perowskitsolarzellen und -module, Organische Solarzellen und -module sowie Perowskit-Silicium Tandemphotovoltaik.
Ziel ist, mithilfe dieser Technologien Optimierungspotenziale in der Photovoltaik zu erschließen und Stromgestehungskosten zu senken. Dazu gehört, den Wirkungsgrad etablierter Solarzellen, z. B. aus kristallinem Silicium, durch verbesserte Absorption und Reflektion mittels fortgeschrittenem Photonenmanagement zu erhöhen. Ein weiterer Ansatz sind alternative Prozesse und Materialien, wie Organische, Farbstoff- und Perowskitsolarzellen, die ein deutliches Kostenreduktionspotenzial aufweisen, was sie trotz der niedrigeren Wirkungsgrade zu vielversprechenden Forschungsobjekten macht.

Unsere Arbeiten an Organischen Solarzellen sind darauf ausgerichtet, flexible, kostengünstige und langzeitstabile organische Solarmodule zu realisieren. Hierfür entwickeln wir zusammen mit Industriepartnern stabile Beschichtungs- und Verkapselungsprozesse auf unserer Rolle-zu-Rolle-Beschichtungsanlage, um diese anschließend auf große Anlagen zu übertragen. 

Im Arbeitsgebiet  Perowskitsolarzellen arbeiten wir mit verschiedenen Ansätzen daran, eine ausreichende Langzeitstabilität zu gewährleisten. Neben reinen Perowskitsolarzellen entwickeln wir Silicium-basierte Mehrfachsolarzellen, um das Sonnenspektrum durch Reduktion der Thermalisierungsverluste besser auszunutzen. Diese Strategie verfolgen wir auch mit unseren Arbeiten zu Mehrfachsolarzellen aus einer Kombination von kristallinem Silicium mit III-V-Absorbermaterialien oder Silicium-Nanokristallmaterialien mit einstellbarer Bandlücke. Dazu nutzen wir insbesondere unsere Konzepte zum Photonenmanagement, um eine gute Stromanpassung der Teilzellen zu gewährleisten.

Filmporträt Perowskit- und Organische Photovoltaik

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Sprache: Deutsch | Länge: 2:27 Min.

Ausgewählte Forschungsprojekte

 

PeroTec

Skalierbare Perowskit-Technologie

 

PersiST

Perowskit-Silicium Tandemsolarzellen

 

NaLuWiLeS

Nano-Strukturen zur Lumineszenzverstärkung für die Wirkungsgradsteigerung von LEDs und Solarzellen

 

MehrSi

Hocheffiziente III-V Mehrfachsolarzellen auf Silicium

Uli Würfel

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Dr. Uli Würfel

Perowskit- und Organische Photovoltaik

Fraunhofer ISE
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79110 Freiburg

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Andreas Hinsch

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Dr. Andreas Hinsch

Farbstoff- und Perowskitsolarzellen

Fraunhofer ISE
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Uli Würfel

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Dr. Uli Würfel

Organische Solarzellen

Fraunhofer ISE
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Martin Hermle

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Dr. Martin Hermle

Photonenmanagement

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Stefan Janz

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Dr. Stefan Janz

Tandemsolarzellen auf kristallinem Silicium

Fraunhofer ISE
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Telefon +49 761 4588-5261

Zu diesem Thema aus unserem Forschungsblog »Innovation4E«:

Gedruckte »in-situ« Perowskit­solarzellen – ressourcen­schonend und lokal produzierbar

Blogbeitrag von Andreas Hinsch

Andreas HinschIn den letzten Jahren sind die Kosten von Photovoltaik stark gefallen. Heute sind die Stromgestehungskosten von Solarmodulen bereits so niedrig, dass sie mit denen von fossilen Energieträgern konkurrieren können. Dies wurde durch die Integration von F&E Ergebnissen, aber auch durch den schnellen Ausbau an Produktionskapazitäten für die Silicium Photovoltaik erreicht. Durch die Fokussierung auf die Kostenreduktion stand der Aspekt der Nachhaltigkeit bisher nicht so sehr im Vordergrund. So gibt es unter anderem noch Verbesserungspotenzial beim Energie- und Rohstoffverbrauch während der Herstellung. Forschungsarbeiten, die zukünftig eine möglichst ressourcenschonende, lokal produzierbare Photovoltaik ermöglichen, sind daher wünschenswert.

Weiterlesen auf blog.innovation4e.de

Veröffentlichungen