Hoch­durch­satz Prozess­ierung für die PV

Über

Unsere Vision ist es, bahnbrechende Technologien zu entwickeln, um die Art und Weise, wie Solartechnologie hergestellt und genutzt wird, zu revolutionieren. Wir entwickeln Hochdurchsatzverfahren, die es ermöglichen, viele Materialkombinationen und Prozessparameter parallel zu untersuchen. Drucken ist das effektivste Mittel, um Strukturen auf großen Flächen anzubringen. Dies ist ein Paradigmenwechsel in der Fertigung mit dem Potenzial, die Solarenergieerzeugung zu extrem niedrigen Kosten zu treiben.

Forschungsthemen

Das Drucken und Beschichten von Lösungshalbleitern hat ein herrausragendes Potenzial, den Durchsatz in der Produktion zu erhöhen und die Kosten von Solarenergie zu senken. Die Entwicklung der Mikrostruktur während der Trocknung und Aushärtung ist für die Leistungsfähigkeit gedruckter Solarzellen von außerordentlicher Bedeutung. In unserem Team untersuchen wir den Einfluss von Prozessbedingungen und Tintenzusammensetzung auf die Effizienz mittels Methoden, die denen in technischen Großanlagen gleichkommen. Wir sind spezialisiert auf kombinatorische Methoden an kontinuierlichen Beschichtungsanlagen, um die "Lab-to-Fab"-Übergangszeit zu verkürzen. Unsere Gruppe forscht hauptsächlich an:

  • Prozess- und Materialentwicklung für die Photovoltaik der 3. Generation
  • Kontinuierliche kombinatorische Verfahren für lösungsbearbeitete Halbleiter
  • Grundlegendes Verständnis der Mikrostrukturentwicklung bei der Trocknung dünner Schichten
  • Kontinuierliche Charakterisierungsmethoden und Prozesskontrolle
  • "Lab-to-Fab" Geräte- und Prozessskalierung

Kontakt

Dr. Hans-Joachim Egelhaaf

IEK-11

Gebäude HIERN-Immerwahrstr / Raum 1.13

+49 9131-9398100

Unsere Infrastruktur

ist speziell für das Bedrucken und Beschichten von lösungsverarbeitbaren Halbleitern konzipiert. Sie bietet maximale Flexibilität hinsichtlich Substrat-, Material- und Prozesseigenschaften für den Druck von Solarmodulen. Dazu gehören Anlagen zur Prozessentwicklung, Materialbewertung und Modulfertigung:

  • Voll ausgestattetes Chemielabor mit Reinraumfunktionen und Halbleitermateriallagerung und -handling
  • Modernstes Druck- (Ink-Jet, Screen, Flexo) und Beschichtungslabor zur nm-Präzision in Z-Richtung auf starren und flexiblen Substraten
  • Vollautomatische Mehrkopf-R2R-Druck- und Beschichtungsanlage für die Verarbeitung von funktionellen elektronischen, optoelektronischen und dielektrischen Materialien bis 40 cm Bahnbreite
  • Mehrere Galvo-Kopf-ausgestattete Batch- und R2R-fähige Lasersysteme (ns, fs) zur Strukturierung von ein- und mehrlagigen Stapeln mit nm-Präzision in Z-Richtung und einer lateraler Auflösung im Mikrometerbereich
  • Backend-Labor zur Kontaktierung, Verkapselung und Verpackung von Solarmodulen
  • Akkreditiertes Elektrocharakterisierungslabor für Teststrukturen, Solarzellen und PV-Module
  • Zerstörungsfreies Bildgebungslabor mit spektroskopischem und hyperspektralen Bildgebungs- und Scanverfahren (Raman, FTIR, PL, EL, Thermographie, AFM, REM)
  • Beschleunigte Lebensdauerprüfung mit variablen Temperaturen (bis zu 1000 °C), Beleuchtung (bis zu 500 Sonnen) und Atmosphären (kontrollierte Luftfeuchtigkeit, O2 oder andere Gase)

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Letzte Änderung: 18.08.2022