flex!PV.at Modulkonzepte und Produktionsverfahren für hocheffiziente flexible PV Module basierend auf emergenten Zelltechnologien
Innovationen im Bereich der verschiedenen Photovoltaik- (PV) Technologien stellen einen wesentlichen Eckstein für den Vollzug einer künftigen Energiewende dar. Durch breit angelegte Aktivitäten in der F&E ist es gelungen, neue Generationen von PV‑Technologien basierend auf organischen, anorganischen oder hybriden Aktivschichten zu entwickeln, welche technische Alleinstellungsmerkmale wie Semitransparenz, Flexibilität und geringes Flächengewicht aufweisen und durch die Verwendung von Niedertemperaturprozessen niedrigere Stromgestehungskosten bei einer verbesserten Ökobilanz zulassen. Es wird erwartet, dass diese Technologien ab 2025 in einigen Segmenten des PV-Marktes eine beherrschende Rolle einnehmen, sofern es gelingt, die hervorragenden F&E-Ergebnisse vom Labormaßstab in die industrielle Produktion zu transferieren. Das Projektkonsortium flex!PV.at hat dieses Ziel durch die Bündelung der maßgeblichen Expertise zu Material und Zellentwicklung, Beschichtungstechnologie und Modulentwicklung sowie Einkapselung und Modultests hinsichtlich Photovoltaiktechnologien in Österreich verfolgt.
Projektverlauf
Wesentliche Intention des Projekts flex!PV.at war die Entwicklung von innovativen, technologieübergreifenden Konzepten – vom Material bis hin zu den Prozessen für die kontinuierliche Fabrikation von Dünnschichtsolarzellen. Ausgehend von den zwei sehr unterschiedlichen Photovoltaiktechnologien, der organischen Photovoltaik mit weitgehend Niedrigtemperaturprozessen (unter 200°C) und sehr dünnen Materialschichten (unter 500 nm) und der anorganischen Photovoltaik mit Kupfer-Zink-Zinn-(Sulfid/Selenid) (CZTS, CZTSe) mit meist Hochtemperaturprozessen (über 350°C) und Materialschichtdicken im Mikrometerbereich, wurde versucht, die den beiden Technologien gemeinsam zugrundeliegenden Herausforderungen in Forschung und Entwicklung zusammenzuführen und entsprechende Lösungskonzepte zu entwickeln. Daraus haben sich folgende Projektziele ergeben:
(a) Die Erforschung alternativer Zell- und Moduldesigns für eine flexible Gestaltung der Solarzellenmodule, sowie die Überwindung der Diskrepanz zwischen Zellen- und Moduleffizienz,
(b) Die Entwicklung von lösungsbasierten Prozessen für transparente Elektroden,
(c) Die finale Prozessüberführung in einen vollständig kontinuierlichen Prozess,
(d) Die Entwicklung lösungsbasierter Cadmium-freier Pufferschichten, sowie
(e) Die Lebensdauererhöhung der Module.
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Steckbrief
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Projektnummer838621
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KoordinatorNanoTecCenter Weiz Forschungsgesellschaft mbH
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ProjektleitungEmil J. W. List-Kratochvil, emil.list-kratochvil@ntc-weiz.at
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FörderprogrammEnergieforschung (e!MISSION)
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Dauer04.2013 - 09.2015
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Budget2.572.314 €
