Verbundprojekt: Kostengünstige, umweltfreundliche und hocheffiziente polykristalline Sb2SxSe3-x Dünnschicht-Solarzellen; Teilvorhaben: Lösungsprozessierte polykristalline Sb2SxSe3-x-Dünnschichtsolarzellen

Wir benötigen dringend neue Materialien für hocheffiziente Solarzellen, die mit einfachen Mitteln hergestellt werden und deren Ausgangsmaterialen reichlich vorhanden und nicht toxisch sind. Die Entdeckung von hocheffizienten lösungsprozessierten Perowskitsolarzellen hat uns gezeigt, dass es solche Materialien geben kann. Perowskite erfüllen die meisten der aufgeführten Kriterien, doch leider enthalten die effizienten Perowskitsolarzellen derzeit alle noch toxisches Blei. Wir sind überzeugt, dass andere Materialien auch für effiziente Solarzellen geeignet sind. In diesem Projekt wollen wir Sb2SxSe3-x zu hocheffizienten Solarzellen mit Wirkungsgraden von 10-12% führen. Dabei werden wir insbesondere aus Lösung und aus Gasabscheidung hergestellte Solarzellen vergleichen, um Vor-und Nachteile der Herstellungsmethoden und deren Limitierungen definieren zu können. Wir werden die Filmherstellung optimieren und die grundlegenden Filmeigenschaften dafür untersuchen und den Einfluss verschiedener Parameter bei der Herstellung genau bestimmen. Daneben werden wir die hergestellten Solarzellen eingehend untersuchen, um bestimmen zu können, wo deren derzeitige Limitierungen liegen. Dies wird dazu führen, dass wir das Potenzial und etwaige Probleme der verschiedenen Herstellungsmethoden gezielt herausarbeiten können und so zukunftsfähige Produktionsweisen aufzeigen können, um sie später zu realisieren. Auch werden wir die Stabilität der Solarzellen untersuchen, die neben einfach auf skalierbaren Herstellungsprozessen, wie wir sie hier verwenden, einen weiteren wichtige Punkt für die Realisierung der industriellen Herstellung darstellen. Durch die längerfristig angelegte Kooperation in diesem wissenschaftlich-technologische Projekt zwischen Usbekischen und Deutschen Partner kann gegenseitige Expertise ausgetauscht und gewinnbringend eingesetzt werden, um die Technologie im Bereich der erneuerbaren Energien weiterzubringen.