Dünne kristalline Siliziumfilme haben für die Herstellung von Solarzellen potentielle Kostenvorteile gegenüber den zurzeit überwiegend verbreiteten Solarzellen aus Si-Wafern. So werden aufwändige Prozessschritte, wie z.B. das Züchten von massiven Si-Kristallen und das Sägen von Wafern, vermieden. Aufgrund der Ähnlichkeit des Materials liegt das Potential des Wirkungsgrads in einem vergleichbaren Bereich.[...]

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Die organische Photovoltaik (OPV) als jüngste PV-Technologie kann auf große Sprünge bei der Wirkungsgradverbesserung verweisen. So konnte durch verschiedene OPV-Hersteller innerhalb weniger Jahre der maximal erreichte Wirkungsgrad auf bis zu 10 % erhöht werden, so dass es realistisch erscheint, in näherer Zukunft mit amorphem Silizium gleichziehen zu können. Neben dem Wirkungsgrad spielt auch eine lange Lebensdauer der Solarmodule eine wichtige Rolle, damit die Energieerzeugung mittels Photovoltaik konkurrenzfähig zu fossilen Energieträgern werden kann.[...]

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Der Qualitätssicherung von Photovoltaik (PV)-Modulen im Betrieb kommt eine wachsende Bedeutung zu, da die Anzahl der installierten Module jährlich um mehr als 15% zunimmt und damit der Altbestand kontinuierlich ansteigt. Infrarot (IR)-Übersichtsaufnahmen von PV-Anlagen während des Betriebs sind eine Möglichkeit, auf großen Flächen, schnell und kontaktlos eine Überprüfung der Leistung bzw. eine Detektion fehlerhafter und somit leistungsschwacher PV-Module durchzuführen.[...]

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Dünnschicht-Photovoltaikmodule erfordern eine Unterteilung in einzelne Zellen, die in Serie verschaltet sind. Dafür werden bei uns u.a. Femtosekunden- Laser hoher mittlerer Leistung und hoher Wiederholungsrate mit μJ Pulsenergien in der Materialbearbeitung verwendet. Der einzigartige Vorteil der Sub-Pikosekunden-Laser ist der wirkungsvolle, schnelle und begrenzte Energieeintrag, der zu hoher Ablationswirkung und -genauigkeit in fast allen Arten von festen Materialien führt. Diese Laser sind ideal zur Strukturierung organischer Solarzellen, bei denen mindestens drei verschiedene Materialien abgetragen werden müssen.[...]

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Über das ZAE Bayern

Als eine der führenden Einrichtungen auf dem Gebiet der angewandten Energieforschung verbindet das Bayerische Zentrum für Angewandte Energieforschung (ZAE Bayern) exzellente Forschung mit exzellenter Umsetzung der Resultate in die wirtschaftliche Praxis. Hierzu bietet das ZAE seinen Partnern aus Wirtschaft und Wissenschaft ein breites Leistungsspektrum an, das sich von messtechnischen Dienstleistungen über Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten bis zu kompletten Innovationspaketen erstreckt.

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Tätigkeitsbericht 2016

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