APERO – APCVD für Perowskitsolarzellen

Ansprechpartner
Roland Clausing
Tel.: +49(0)5151-999 635
E-Mail: r.clausing@isfh.de

Silizium-Perowskit-Tandemsolarzellen sind aktuell das dynamischste Gebiet innerhalb der PV-Forschung. Allerdings scheint es noch ein weiter Weg von den Wirkungsgradrekorden auf kleinen Laborzellen bis zur Industrialisierung der Technologie. Abgesehen von Aspekten wie Kosteneffizienz in der Materialienauswahl, Langzeitstabilität der Solarzellen und Pb-Freiheit (Pb: Blei) der Perowskiten ist auch die Frage nach der geeignetsten industriellen Herstellungsmethode derzeit noch offen. Diese muss einerseits eine ausreichende Qualität der Schichten (insb. des Perowskit-Absorbers) liefern, andererseits Skalierbarkeit, Durchsatz und vor allem Reproduzierbarkeit bzw. ein ausreichend breites Prozessfenster gewährleisten ‚ bei minimaler Anlagenkomplexität bzw. bei minimalen Anlagenkosten. Im APERO-Projekt wird nun mit der APCVD (Atmosphärendruck-Gasphasenabscheidung) eine einzigartige, nicht auf Vakuumtechnik basierende und damit kostengünstige Gasphasenabscheidung mit potentiell breitem Prozessfenster für die Perowskitherstellung evaluiert. Dies ist das primäre Ziel des APERO-Vorhabens. Das Teilvorhaben des ISFH hat das spezifische Ziel, die Prozesse für die APCVD mit Hilfe einer kleineren Labor-‚CVD‘-Anlage im Voraus zu evaluieren, bevor sie auf die industrielle Anlage von Schmid übertragen wird. Insbesondere stehen dabei sequentielle Abscheidestrategien im Vordergrund, bei der eine entsprechend zu optimierende Halogenidkomponente (erster Schritt) einer Gasphase der organischen Komponenten ausgesetzt wird (weiter Schritt), woraufhin eine Umwandlung in den Perowskiten erfolgt. Die Schichten werdem am ISFH opto-elektronisch, strukturell und auf Deviceniveau charakterisiert und mit ko-verdampften Referenzschichten verglichen werden.

Verbundpartner

Gebr. Schmid GmbH, Universität Konstanz

Laufzeit

01.05.2021 – 30.04.2024

Förderung

Das Projekt „APERO – APCVD für Perowskitsolarzellen“ wird mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz unter dem Förderkennzeichen 03EE1113B gefördert. Die Verantwortung für den Inhalt dieser Veröffentlichung liegt bei den Autoren.

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