Herstellung und Analyse der oxidischen Halbleiterstrukturen für Photovoltaik

光伏用氧化物半导体结构的生产和分析

• 批准号: 174303047
• 负责人: Professor Dr. Andrey Bakin
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Halbleitertechnik
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2009-12-31 至 2013-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/174303047?language=en
• 关键词: Herstellung; und; Analyse; der; oxidischen

Die photovoltaische Erzeugung elektrischer Energie hat mit Blick auf die notwendige Reduktion der CO2-Emission beträchtliche Relevanz für unsere zukünftige Energieversorgung. Dabei haben bisherige Solarmodule auf der Basis von Silizium einen Photovoltaik-Marktanteil von ca. 90%. Der aufwändige Energie- und Materialansatz für Silizium-Module muss zukünftig stark reduziert werden, um einen weiteren exponentiellen Ausbau bei weiterer Reduktion der Kosten zu ermöglichen. Hier kommen Dünnschicht-Modulen Bedeutung zu, die z.B. auf Kupfer-Indium-Diselenid oder CdTe beruhen. Insbesondere CdTe-Solarzellen haben mittlerweile in den USA einen dominierenden Marktanteil bei Dünnschicht-Modulen. Der Blick richtet sich darüber hinaus auf alternative Solarzellen-Technologien, die auf umweltverträglichen Materialien basieren, kostengünstig herstellbar sind dabei auch noch eine vergleichsweise hohe Effizienz erlauben.Im vorliegenden Projekt sollen alternative Materialien für Solarzellen auf der Basis von oxidischen und sulfidischen Verbindungen mit Zink und Kupfer untersucht werden. Der Bandverlauf ist ähnlich wie bei CdTe/CdS-Solarzellen vom Typ II. Die Materialien sind einfach herstellbar, umweltverträglich und in großen Mengen verfügbar. (Cu, Zn)(O,S) Solarzellen mit 1.3% Effizienz wurden schon berichtet (M. Izaki, T. Shinagawa et al, Electrochemically constructed Cu2O/ZnO, Journal of Physics D, 2007). Auch bei CdTe/CdS-Solarzellen werden zunächst ähnliche Effizienzen erreicht, bevor dann in einem Ausheizschritt Defekte passiviert werden konnten und erst danach eine Effizienz von ca. 15% erreicht wird. Für (Cu,Zn)(O,S) Solarzellen ist eine derartige „Aktivierung“ noch nicht untersucht.

Die photoeconomische Erzeugung elektrischer Energie hat mit Blick auf die notwendige Reduktion der CO2-Emission beträchtliche Relevanz für unsere zukünftige Energieversorgung.大北有一个以硅为基础的太阳能模块，它是一个光伏电池。百分之九十硅组件的能量和材料的提高必须大大降低韦尔登，这是一个指数级的降低成本的方法。这是我们的Dünschicht-Modulen Bedeutung zu，die z.B.铜铟硒或碲化镉。在美国，CdTe太阳能电池已被广泛应用于Dünschicht-Modulen。Der Blick richtet sich hinaus auf alternative Solarzellen-Technologien，die auf umweltverträglichen Materialien basieren，kostengünstig herstellbar sind dabei auch noch eine vergleichsweise hohe Effizienz erlauben.Im vorliegenden Projekt sollen alternative Materialien für Solarzellen auf der Basis von oxidischen and sulfidischen Verbindungen mit Zink and Kupfer untersucht韦尔登.这一波段与Type II的CdTe/CdS太阳能电池类似。材料是一种很好的材料，环境很好，而且在很大程度上是很好的。(Cu，Zn）（O，S）Solarzellen mit 1.3% Effizienz wurden schon berichtet（M. Izaki，T.品川等人，电化学构造的Cu 2 O/ZnO，物理学杂志D，2007）。CdTe/CdS-太阳能韦尔登也能提高效率，但在一个无源器件中，韦尔登可以被理解，并且首先可以提高效率。15%的错误率。对于（Cu，Zn）（O，S）Solarzellen ist eine derartige“Aktivierung”noch nocht untersucht.

项目成果

Vapour phase epitaxy of Cu2O on a-plane Al2O3

• DOI: 10.1002/pssc.201200951
• 发表时间: 2013-10
• 期刊: Physica Status Solidi (c)
• 作者: A. Wagner;Harald Scherg-Kurmes;A. Waag;A. Bakin

Transparent conductive Ga‐doped ZnO films fabricated by MOCVD

MOCVD法制备Ga掺杂ZnO透明导电薄膜

• DOI: 10.1002/pssa.201127324
• 发表时间: 2012
• 期刊: physica status solidi (a)
• 作者: A. Behrends;A. Wagner;M. A. M. Al-Suleiman;H.-J. Lugauer;M. Strassburg;R. Walter;A. Weimar;Andreas Waag;A. Bakin
• 通讯作者: A. Bakin

Oxides for sustainable photovoltaics with earth-abundant materials

使用地球丰富的材料实现可持续光伏发电的氧化物

• DOI: 10.1117/12.2044734
• 发表时间: 2014
• 作者: A. Wagner;M. Stahl;N. Ehrhardt;A. Fahl;J. Ledig;A. Waag;A. Bakin
• 通讯作者: A. Bakin