Photovoltaikzellen ausschließlich aus Oxiden
Siliziumbasierte PV-Zellen sind erstaunlich erfolgreich und die Solarenergieindustrie wächst mit einer Rate von 40 bis 70 % pro Jahr. Die weltweite Energieerzeugung aus Sonneneinstrahlung beträgt jedoch nur 0,1 % der derzeit verwendeten Energie. Um einen entscheidenden Beitrag zur gesamten Energienachfrage zu leisten, ist eine grundlegend neue, bahnbrechende Technologie erforderlich. Das EU-finanzierte Projekt ALLOΧIDEPV wurde gegründet, um diese neue bahnbrechende Photovoltaiktechnologie zur Stromerzeugung zu entwickeln. Die Projektpartner erforschen innovative Solarzellenkonzepte, die auf günstigen Werkstoffen, die im letzten Jahrzehnt als viel versprechende Alternativen zu teuren anorganischen Halbleitern entwickelt wurden, basieren. PV-Zellen und -Module, die ausschließlich aus Oxiden bestehen, sind aufgrund der chemischen Stabilität, Ungiftigkeit und der großen Verfügbarkeit von vielen Metalloxiden attraktiv. Heute werden leitfähige Oxide häufig als Frontelektroden in verschiedenen Solarzellenstrukturen eingesetzt, jedoch nur selten als Lichtabsorber. Die Entwicklung dieser funktionalen Metalloxide ist der Kern dieses Projekts. Die ALLOXIDEPV-Forscher entwickeln eine Reihe von Kombinationen von Metalloxid-Halbleitern, die für PV-Zellen geeignet sind. Die neuen Werkstoffe werden in kombinatorischen Solarzellensammlungen geprüft, um ihre Eigenschaften unter echten Betriebsbedingungen zu untersuchen. Datengewinnungswerkzeuge entdeckten komplexe Korrelationen zwischen den Werkstoffeigenschaften und der Geräteleistung. Die Testergebnisse verbessern die derzeitigen Kenntnisse der physikalischen Grundprinzipien des Betriebs von PV-Geräten, die ausschließlich aus Oxiden bestehen. Mit der systematischen und umfassenden Erforschung von Metalloxiden aus mehreren Komponenten wollen die ALLOXIDEPV-Forscher die Grenzen der bekannten Oxide überschreiten und eine effiziente, kostengünstige und langlebige Solarenergieumwandlung ermöglichen.
Schlüsselbegriffe
Vollständig aus Oxiden, Photovoltaikzelle, Metalloxidhalbleiter, Silizium, Solarenergie
