Dünnfilme und Photovoltaik  
Allgemeines
CIGS
CdTe
Tandemzellen
Lehre

Abteilung für Dünnfilme und Photovoltaik

Das Laboratorium für dünne Schichten und Photovoltaik arbeitet in der Forschung und Entwicklung von hocheffizienten Dünnschichtsolarzellen. Dabei liegt das Hauptaugenmerk auf neuen Konzepten zur Verbesserung der Performance der Solarzellen, Vereinfachung des Produktionsprozesses und Verbesserung der Zellenstruktur für Solarzellen der nächsten Generation mit höherer Effizienz bei geringeren Kosten, sowohl für erdgebundene als auch für Raumfahrtanwendungen. Sowohl CdTe-, als auch CuIn1-xGaxSe2-Absorber werden untersucht, welche vielversprechende Materialien für billigeren Solarstrom, verglichen mit klassischen Silizium-Solarzellen, sind.

CuIn1-xGaxSe2 - Flexibel und leicht
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Flexible CIGS-Solarzelle

Die Entwicklung von hocheffizienten, stabilen, leichten und flexiblen Solarzellen ist wichtig für erdgebundene und Raumfahrtanwendungen. Unser Labor entwickelte einen neuartigen Tieftemperatur-Depositionsprozess zur Produktion von Solarzellen auf flexiblen Polymerfolien. Die Dicke der kompletten Solarzelle inklusive des Polymersubstrates ist geringer als 25 um. Eine Weltrekordeffizienz von 20.4% wurde kürzlich unabhängig zertifiziert. Mehr...

Tandemzellen - Fortgeschrittene Zellen zur besseren Ausnutzung des Sonnenspektrums
CIGS-Zellen auf Glassubstraten mit Effizienzen bis zu 18.8% wurden in unserem Labor hergestellt. Tandemzellen, dies sind mehrere Solarzellen mit unterschiedlichen Bandlücken aufeinandergestapelt, können durch eine bessere Ausnutzung des Spektrums die Effizienz verbessern. Mehr...
Alternative Materialien und Prozesse

Alternative Kontakte und Pufferschichten für fortgeschrittene Solarzellen werden untersucht. Mehr...

CdTe-Solarzellen
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Flexible CdTe-Solarzelle

CdTe ist eine der vielversprechendsten Technologien für die industrielle Produktion von Dünnschicht-Photovoltaikmodulen. Eine Effizienz von bis zu 15.6% wurde in unserem Labor erreicht. Mehr...

Funktionale anorganische Materialien

Die neu formierte Gruppe für anorganische Dünnschichtmaterialien hat das Ziel, Grundlagenforschung und angewandte Forschung auf dem Gebiet der Synthese und Selbstausrichtung von anorganischen Dünnschichtmaterialien zu verbinden, mit Spezialisierung auf kolloidale Nanostrukturen. Um die interdisziplinären Forschungen zu verbessern werden die Arbeiten an zwei Anstalten des ETH-Bereichs durchgeführt: der ETH Zürich sowie der EMPA Dübendorf.

Im Mittelpunkt der Anstrengungen steht die Synthese von anorganischen Nanokristallen ("NKs") und deren Einbringung in bzw. Selbstanordnung auf multifunktionalen Festkörperstrukturen. Durch ein geeignetes Design sowie eine eingehende Charakterisierung der Oberflächenchemie der NKs sowie der Zwischenräume zwischen den NKs zielen wir darauf ab, die individuellen Eigenschaften der NKs in nützliche Gesamteigenschaften von NK-basierten Festkörpern zu transferieren. Die Eckpunkte unserer Arbeit liegen bei der Synthese sowie der gründlichen Charakterisierung der Materialien. In ihrer Gesamtheit sollen uns diese experimentellen Anstrengungen zu kosteneffektiven und durchsatzstarken Möglichkeiten der Produktion von nanostrukturierten Materialien für die Anwendung in Energieerzeugung und -speicherung leiten.

Webmaster

Fabian Pianezzi
letzte Änderung: 01.06.2015

Aktuell

Paper in Nature Communications und Pressemitteilung über Dotierung von CdTe Solarzellen in Substrat-Konfiguration!

Neuer Weltrekord für den Wirkungsgrad von CIGS Solarzellen. Mehr

Paper über Kalium induzierte CIGS Oberflächenmodifikation veröffentlicht in Nature Materials

Paper über Tieftemperatur-CIGS-Prozess veröffentlicht in Nature Materials

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