In der Gruppe Solarzellen der nächsten Generation evaluieren wir konzeptionell Prozess‑ und Solarzelltechnologien, die ein vielversprechendes Potential aufweisen, aber noch nicht von der industriellen Massenfertigung übernommen wurden.

POLO-Technologie als Wegbereiter

In der Vergangenheit wurden Pionierarbeiten zu passivierenden Kontakten auf Basis von polykristallinem Silizium auf Oxid (POLO – poly‑Si on oxide) geleistet, die dazu beitrugen, dass diese Technologie inzwischen das „Arbeitspferd“ der Photovoltaik geworden ist.

Die wichtigsten Forschungsthemen:

- Verbesserung der Stabilität von Perowskiten

- Entwicklung geeigneter, industrietauglicher Herstellprozesse

Wir evaluieren sequentielle Verfahren, bei denen wir das thermische Aufdampfen von Kontaktschichten und anorganischen Perowskit-komponenten mit verschiedenen Ansätzen zu Einbringung der organischen Komponenten (Gasphasentransport-Abscheidung, skalierbare nasschemische Prozesse oder ebenfalls thermisches Verdampfen) kombinieren.

Schwerpunkt: Tandemsolarzellen mit Perowskit

Nachdem wir, in Kooperation mit nationalen und internationalen Partnern, auch die Eignung dieser Siliziumsolarzellen als untere Subzelle in hocheffizienten 2- und 3-Terminal-Tandemsolarzellen zeigen konnten, liegt der Forschungsschwerpunkt nun auf der Entwicklung kompletter Tandemsolarzellen bzw. auf den Perowskit-basierten oberen Subzellen.

Zusammenarbeit & Charakterisierung

Die enge Zusammenarbeit mit den anderen Forschungsgruppen am ISFH erlaubt die Anwendung von innovativen Messverfahren, die Modulintegration der Solarzellen und beschleunigten Alterungstests.

Vom Labor in die Industrie

Die wirtschaftliche Verwertung unserer Ergebnisse erfolgte und erfolgt vor allem durch die Kooperation mit Herstellern von Solarzell-Produktionsanlagen, die unsere neuartigen Prozesse adaptieren. Und auch für die Wieder-Ansiedlung einer Solarzell- und Modulproduktion in Deutschland und Europa sind Perowskite eine attraktive Option- einerseits als Erweiterung der Silizium-Technologie zu Tandem, aber, wenn die Stabilitätsprobleme gelöst sind, perspektivisch auch für reine Perowskit- bzw. Perowskit/Perowskit-Tandemmodule.

Spezialanwendungen & neue Felder

Die wissenschaftliche Experimentierfreude bzw. der explorative Charakter der Gruppe führt auch zur Bearbeitung von emergenten Themenfeldern und Spezialanwendungen.

Neben dem Hauptfokus beschäftigen wir uns mit:

  • Photovoltaik für Fahrzeuge (z. B. straßentauglicher Prototyp)
  • EU-geförderter Forschung zur Lichteinkopplung in ultradünne Siliziumzellen

Projekte

Projekte zu diesem Thema.

Publikationen

Publikationen zu diesem Thema.
2025

Performance Analysis of an Onboard PV System on a Demonstrator Light Commercial Vehicle in Hannover, Germany

Patel, Neel and Sovetkin, Evgenii and Pieters, Bart and Bittkau, Karsten and Ding, Kaining and Peibst, Robby and Fischer, Hilke and Reinders, Angèle
2025

Transformation of Lead Iodide (Cs 0.05 PbI 2.05 ) during Annealing and Its Influence on Perovskite Formation and Solar Cells

Burgard, Tom and Plagwitz, Heiko and Clausing, Roland and Cuzzupè, Daniele T. and Yalcinkaya, Yenal and Peibst, Robby and Schmidt--Mende, Lukas and Hahn, Giso and Terheiden, Barbara
2024

Deciphering hysteresis in perovskite solar cells: Insights from device simulations distinguishing shallow traps from mobile ions

Veurman, Welmoed and Kern, Jonas and Pflüger, Leon and Wagner-Mohnsen, Hannes and Müller, Matthias and Altermatt, Pietro P. and Lou, ZhaoYu and Stolterfoht, Martin and Haase, Felix and Kajari-Schröder, Sarah and Peibst, Robby
2024

Bessel-Beam Direct Write of the Etch Mask in a Nano-Film of Alumina for High-Efficiency Si Solar Cells

Katkus, Tomas and Ng, Soon Hock and Mu, Haoran and Le An, Nguyen Hoai and Stonyt\.e, Dominyka and Khajehsaeidimahabadi, Zahra and Seniutinas, Gediminas and Baltrukonis, Justas and Ul\vcinas, Orestas and Mikutis, Mindaugas and Sabonis, Vytautas and Nishijima, Yoshiaki and Rienäcker, Michael and Römer, Udo and Krügener, Jan and Peibst, Robby and John, Sajeev and Juodkazis, Saulius
2024

Triple-junction perovskite--perovskite--silicon solar cells with power conversion efficiency of 24.4%

Hu, H. and an X, S. and Li, Y. and Orooji, S. and Singh, R. and Schackmar, F. and Laufer, F. and Jin, Q. and Feeney, T. and Diercks, A. and Gota, F. and Moghadamzadeh, S. and Pan, T. and Rienäcker, M. and Peibst, R. and Nejand, B. Abdollahi and Paetzold, U. W.
2022

Assessment of required MPPT speed based on measured transient irradiance and dynamic electrical modelling for VIPV applications

Wetzel, G. and Salomon, L. and Krügener, J. and Peibst, R.
2023

On the chances and challenges of combining electron-collecting nPOLO and hole-collecting Al-p+ contacts in highly efficient p-type c-Si solar cells

Peibst, R. and Haase, F. and Min, B. and Hollemann, C. and Brendemühl, T. and Bothe, K. and Brendel, R.

Ansprechpartner

Prof. Dr. Robby Peibst