Institut für Solarenergieforschung GmbH. Institut für Festkörperphysik Abteilung Solarenergie

Transkript

1 Institut für Solarenergieforschung GmbH Institut für Festkörperphysik Abteilung Solarenergie

2 2 Where are we 50 km from Hanover (S5)

3 3 Who are we 40 Scientists 20 PhD students 10 BA or MA students 25 Engineers 25 Technicians 10 Administrative Employees 15 Other

4 4 Mission of ISFH Scientific and technical education in solar-related fields

5 5 Mission of ISFH Scientific and technical education in solar-related fields Prof. Dr.-Ing. Rolf Brendel: SS - Physik der Solarzelle Dr. Carsten Schinke SS - Einführung in die elektronische Messdatenerfassung und verarbeitung mit Labview Prof. Dr. Jan Schmidt WS - Grundlagen der Halbleiterphysik Dr. Karsten Bothe WS - Halbleitermesstechnik für die Photovoltaik Prof. Dr. Robby Peibst WS - Wirkungsweise und Technologie von Solarzellen

6 6 Mission of ISFH Scientific and technical education in solar-related fields Supporting the world-wide use of solar energy by research and innovation

7 7 Mission of ISFH Scientific and technical education in solar-related fields Supporting the world-wide use of solar energy by research and innovation Supporting solar companies and industry

8 Components Equipment Processes Material 8 From materials to systems to improved device properties to reduce manufacturing costs to enhance performance to optimize cost efficiency

9 Topics for Bachelor and Master Thesis 9

10 Sichtfaktor-Modelle Sichtfaktoren zur Berechnung des Ertrags von bifazialen Photovoltaikmodulen bestimmen MATLAB- Programmierung Raytracing-Simulationen Einstrahlungsberechnung Vergleich mit Literaturdaten

11 Tandemsolarzellen Absorptionsverhalten von Perowskit-Silizium Tandemsolarzellen Raytracingsimulationen Optische Charakterisierung funktionaler dünner Schichten Designvorgaben für Perowskit- Silizium Tandemsolarzellen

12 Tandemsolarzellen: Perowskite Perowskitsolarzellen auf Silizium für hocheffiziente Tandemsolarzellen Prozessentwicklung zur Deposition organischer Schichten Elektronenmikroskopie Röntgendiffraktometrie

13 Tandemsolarzellen: III/V auf Si Synthese von nichtepitaktischen InP-Schichten auf Si zur Nutzung als Absorberschicht in Tandemsolarzellen Vakuumdeposition Elektronenmikroskopie Röntgendiffraktometrie Photolumineszenz

14 Winkelabhängigkeit der spektralen Lumineszenzemission von Silizium Normalized PL Cz-Si, Matrix 009, 700µm, N dop = cm -3 polished/lapped Wellenlänge [nm] Lumineszenzmessungen werden routinemäßig zur Solarzellencharakterisierung eingesetzt Bestimmung von Materialparametern (Absorptionskoeffizient, Brechungsindex) Charakterisierung der Oberflächentopologie Winkelabhängigkeit der emittierten Strahlung bislang nicht systematisch untersucht Experimentelle Validierung von Modellen Einfluss auf Messergebnis klären Untersuchung des Informationsgehalts

15 Inbetriebnahme eines Photomultipliers und Bestimmung der Messunsicherheit ISFH CalTeC ist DAkkSakkreditiertes Prüflabor für Spektralradiometer Zu Prüfzwecken werden intern Strahlernormale kalibriert Messunsicherheit im UV soll durch Verwendung eines Photomultipliers reduziert werden Bestimmung der Messunsicherheit des Photomultipliers

16 Bestimmung der Messunsicherheit von IV-Messsystemen Messungen von Strom-Spannungs-Kennlinien: wichtigstes Verfahren zur prozessbegleitenden Charakterisierung von Solarzellen Messunsicherheiten der verschiedenen Systeme sind nicht bekannt Systematische Ermittlung der Messunsicherheiten ermöglicht Vergleich und Bewertung der Messergebnisse

17 17 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

18 Experimental facilities and services 18

19 SolarTeC: A research line for c-si PV modules 19 Diffusion and oxidation (Tempress) Cleaning and texturing (RENA) silicon nitride & aluminum oxide (Singulus) Printing (DEK)

20 SolarTeC: A research line for c-si PV modules 20 Stringer (MIKRON) Laminator (Meier) Shaker for transport testing (RMS) Climate chambers

21 21 Solar cell characterization Automated IV testing Luminescence imaging PID testing Loss analysis system ( lab in a box ) TLM scanner

22 PV module testing Most IEC standard tests Long term outdoor testing EL/TG and fluorescence imaging