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Institut für Energie- und Klimaforschung

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IEK-5 Photovoltaik

Nachhaltige Photovoltaik - Grundlagen und Technologie

Am Institut für Energie- und Klimaforschung (IEK-5) - Photovoltaik werden neuartige Materialien sowie innovative Bauelementarchitekturen für die nachhaltige Photovoltaik auf der Basis dünner Schichten erforscht. Dabei werden einerseits die physikalischen Grundlagen der hauptsächlich ungeordneten Materialsysteme untersucht, etwa von amorphem und mikrokristallinem Silizium und deren Legierungen, organischen und hybriden Strukturen sowie von diversen funktionalen Oxiden. Andererseits werden zukunftsweisende technologische Anwendungen entwickelt, z.B. Passivier- und Kontaktschichten für Hocheffizienz-Silizium-Heterostruktursolarzellen sowie optimierte Silizium-Dünnschicht-Stapelzellen auf flexiblen Substraten oder für Anwendungen im Bereich der solaren Wasserspaltung. Gleichzeitig entwickelt das IEK-5 die dafür notwendigen Herstellungsverfahren mit besonderem Augenmerk auf der industriellen Anwendbarkeit. Eine wesentliche Voraussetzung für eine zielgerichtete Material- und Technologieentwicklung ist dabei die umfassende Charakterisierung und Modellierung der optoelektronischen Eigenschaften von Dünnschichtmaterialien und -bauelementen am IEK-5. Dabei decken die Aktivitäten sämtliche relevanten Längenskalen ab und reichen von der atomistischen Auflösung von Nanostrukturen und elementaren Prozessen bis hin zur Fehler- und Ertragsanalyse auf Modulebene.

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