2022-05-01  –  2024-04-30

135.837,28 EUR

Pulsar Photonics GmbH, Aachen, Nordrhein-Westfalen

03EE1130D

Dünnschichttechnologien Sonstige Materialien/Technologien [EB1028]

01240425/1  –  PeroTec-Effizienz - Entwicklung von Prozesstechnologie für hocheffiziente langzeitstabile Perowskitsolarzellen nach dem PeroTecTM Verfahren

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE1)

Energie

Ziel des vorliegenden Projektes ist es, erstmalig Perowskitsolarmodule mit stabilem solaren Wirkungsgrad von 20% aufskalierbar nach dem PeroTec Verfahren herzustellen, um so eine zukünftig in Deutschland oder Europa produzierbaren Photovoltaiktechnogie mit sehr niedrigem CO2-Fußabdruck zu schaffen. Es wird von einer Reduktion auf 1/10 des CO2- Fußabdrucks von monokristallinen Siliciumsolarzellen ausgegangen. Eine Neuentwicklung von disruptiver Prozesstechnologie aus den Bereichen Solarglas-Herstellung, Glasstrukturierung mittels Nasschemie und Laser sowie Glas-Beschichtungstechnik, Ofentechnik und der in-situ Kristallisation von Perowskitschmelzen wird durchgeführt. Firmen aus den genannten Bereichen werden in die Entwicklung eingebunden und eine Synergie mit Maschinenbauern aus der etablierten PV-Industrie angestrebt. Die PeroTec Module werden in einem einzigartigen 'reversed manufacturing' Ansatz komplett auf durchgängigen Glassubstraten gefertigt. Im Vergleich zur bisherigen Silicium-Solarzellenherstellung entsteht eine sehr kostengünstige und kompakte Prozesskette. Als Photoabsorber kommt hocheffizientes Perowskit zum Einsatz, das im Inneren der versiegelten Module auskristallisiert wird. Das Konzept wurde vom Fraunhofer ISE u.a. in China patentiert und ist das erste Basispatent für langzeitstabile Perowskitsolarmodule. Der Lösungsansatz, sehr preisgünstige Glassubstrate und Absorbermaterialien mit hoch-durchsatz-fähigen Herstellungsverfahren zu kombinieren, reduziert die Material- und Energiekosten der Module nahezu auf die der Glassubstrate. Der momentane Standortvorteil einer zentralisierten PV-Produktion in China entfällt, da Flachglas weltweit dezentral in den Märkten produziert und verarbeitet wird. Mit PeroTec kann das traditionell erfolgreiche Geschäftsmodell der Glasindustrie der weltweiten lokalen Produktion übernommen werden. Somit wird eine neue Chance für deutsche Maschinenbauer und Materialhersteller in der Photovoltaikindustrie geschaffen.