Solarzellencharakterisierung

Die Aufgabe der Forschungsgruppe Solarzellen-Charakterisierung ist es, neue Messverfahren zu entwickeln und Messsysteme aufzubauen, die notwendig sind, um in Kombination mit Bauelementsimulationen ein umfassendes Verständnis der am ISFH entwickelten Solarzellen zu erlangen. Um aktuelle Änderungen im Zelldesign zu berücksichtigen, werden bestehende physikalische Modelle für die numerische Simulation von Solarzellen und Modulen kontinuierlich angepasst und optimiert. Basierend auf elektrischen und optischen Bauteilesimulationen identifizieren wir Verbesserungspotenziale und definieren Strategien zur weiteren Wirkungsgradsteigerung. Unsere Analyseverfahren und unser Simulations‑Know‑how bieten wir als Dienstleistung an.

Arbeitsschwerpunkte der Gruppe sind:

• Weiterentwicklung von Messequipment und Analysemethoden zur präzisen Charakterisierung für alle relevanten Zellkonzepte von busbarlosen und bifazialen Solarzellen über einseitig zu kontaktierende Rückkontaktsolarzellen bis hin zu Tandemsolarzellen.
• Analyse von Verlusten und Wirkungsgradlimitierungen in Solarzellen auf Basis von Bauelementsimulationen mit experimentell bestimmten Inputparametern
• Analyse des Einflusses verschiedener Kontaktierschemata auf die charakteristischen Kenngrößen der Strom-Spannungs-Kennlinie von Solarzellen
• Bestimmung der für unsere Simulationsrechnungen benötigten optischen und elektrischen Materialdaten
• Kopplung von optischen, thermischen und elektrischen Simulationen, zum besseren Verständnis der Solarzellen- und PV-Modulleistung unter realen Betriebsbedingungen
• Analyse des Einflusses wechselnder Wetterbedingungen (z. B. Bewölkung, diffuse Einstrahlung) auf die Ausgangsleistung von Solarmodulen