Bessere Solartechnik - mehr Kompetenz
Gegenüber anderen Technologien hat Dünnschicht-PV viele Vorteile zu bieten. Dazu zählt ein geringerer Rohstoffverbrauch, besseres Leistungsverhalten bei erhöhten Temperaturen und weniger Empfindlichkeit gegenüber Überhitzung. Man geht davon aus, dass sie schon bald die führenden konventionellen Solar-PV-Technologien übertreffen wird. So ist interdisziplinäre Forschungstraining erforderlich, um den derzeitigen Mangel an Expertenwissen in den Griff zu bekommen und die zukünftige strategische Entwicklung von PV-Technologien in Europa zu garantieren. Die von der EU finanzierte Initiative KESTCELLS (Training for sustainable low cost PV technologies: Development of kesterite based efficient solar cells) ging an den Start, um 12 Doktorandinnen und Doktoranden sowie 2 Postdoktoranden in fortschrittlichen PV-Dünnschichttechnologien fortzubilden. Die Forschenden schulten die Studentinnen und Studenten in Form der Aufstellung spezieller Karriereentwicklungspläne, durch Abordnungen, Seminare, thematische Workshops und Meetings. Forscher entwickelten PV-Technologien auf Basis von Kesteriten, Mineralien aus ungiftigen und kostengünstigen Rohstoffen. Im Lauf des Projekts erwarben die Forscher ein weitaus tiefergehendes Verständnis der grundlegenden Eigenschaften von Kesterit. KESTCELLS konnte neue Kenntnisse über Auswirkungen von Ordnung-Unordnung, kationische Verteilung sowie darüber gewinnen, wie man ein Phononen-Confinement-Modell entwickelt, um die Qualität von Schichten zu bewerten. Das Team konzipierte neue Prozesse wie etwa physikalische Gasphasenabscheidungsverfahren und chemische Wege zur Synthese qualitativ hochwertiger Kesterite. Die Forscher entwickelten außerdem Verfahren auf Grundlage der Lichtstreuung, um Prozesssteuerung und -überwachung zu erzielen. Die Forscher identifizierten Kesterit als eines der vielversprechendsten Materialien für zukünftige Dünnschicht-PV-Anwendungen, da sie reichlich vorhanden und nur wenig giftig sind. Kesterit gilt heute als Alternative zur konventionellen Kupfer-Indium-Gallium-Selenid-Technologie, die mit Problemen wie der Knappheit von Indium und Gallium zu kämpfen hat, und wurde als Hauptoption der Photovoltaiktechnologie identifiziert, die vollständig frei von kristallinen Rohstoffen ist. KESTCELLS schulte im Rahmen von Seminaren, 5 Spezial-Workshops und weiteren Aktivitäten 14 Forscherinnen und Forscher. Die Fortbildung konzentrierte sich neben anderen Befähigungen auf Management, Schreiben, Berichterstattung und Unternehmergeist. Forscher hielten 147 Vorträge auf internationalen Konferenzen und es kam zu 81 Veröffentlichungen in internationalen, von Experten begutachteten Fachzeitschriften. KESTCELLS konnte in hohem Maße zum Verständnis von grundlegenden und anwendungsrelevanten Eigenschaften von Photovoltaikmaterialien beitragen. Die Ergebnisse von KESTCELLS sind hilfreich dabei, Fachwissen und Kompetenzen von Forscherinnen und Forschern in der Dünnschicht-Photovoltaiktechnik zu verbessern und auf diese Weise einen konkurrenzfähigen Photovoltaiksektor in Europa sicherzustellen.
Schlüsselbegriffe
Kesterite, Solartechnik, Dünnschicht-PV, KESTCELLS, Kupfer-Indium-Gallium-Selenid
