Projektbeschreibung
Eine Solarzelle mit doppeltem Nutzen
Ein klassisches Gestaltungsprinzip für Produkte von Kleidung bis hin zu Verbundwerkstoffen besteht in der Kombination von zwei oder mehr Materialien. Diese Methode verbindet die Vorteile beider Materialien und führt zu einem Produkt, das mehr als die Summe seiner Bestandteile ist. Tandem-Solarzellen aus Silizium und Perowskit sind ein hervorragendes Beispiel dafür. Dank der Kombination der komplementären Absorptionsspektren dieser beiden Werkstoffe kann die Solarzelle Energie aus einem größeren Bereich des Sonnenspektrums gewinnen und so einen beispiellosen Wirkungsgrad für die Umwandlung von Sonnenenergie erreichen. Allerdings stehen der weitläufigen Verwendung solcher Zellen immer noch mehrere technische Herausforderungen um Weg, zum Beispiel mangelt es an Verarbeitungstechniken, die eine kosteneffektive Produktion mit hoher Durchsatzrate bei gleichbleibender Effizienz ermöglichen. Das EU-finanzierte Projekt PerSiSTanCe hat vor, einen Weg aus der Zwickmühle zu finden, wie eine Massenproduktion bei gleichzeitiger hoher Leistungsfähigkeit für Tandem-Solarzellen aus Silizium und Perowskit erreicht werden kann.
Ziel
As the world population grows, the total energy demanded increases, despite the limited reserves of fossil energy. Energy sources based on new technologies, such as the photovoltaic cells, emerged as a sustainable and environmentally clean option. However, given that silicon, the base material for most of these cells, fails to absorb the energy of the entire solar spectrum, one interesting option to increase device efficiencies is to produce stacks of complementing cells, thus taking advantage of the full solar spectrum. Tandems of Si and novel perovskite cells are a feasible alternative and can be synthesized from cheap materials.
On the other hand, the main requirements of industry are low cost, high throughput and process reliability. Thus, processing techniques and materials should be selected bearing in mind a compromise between cost reduction, acceptable efficiencies and process yield. The aim of this project is to obtain the best suited Transparent Conductive Oxides (TCO), as well as the most appropriate synthesis and deposition methods for their implementation in tandem Si/perovskite cells, substituting other layers whose use would involve scarce/strategic materials or difficult and/or expensive processes. The result should be a more robust process, which helps to close the gap between laboratory devices and the future mass production cells.
Wissenschaftliches Gebiet
Programm/Programme
Thema/Themen
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
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Schweiz