PVcomB - Kompetenzzentrum Dünnschicht- und Nanotechnologie für Photovoltaik Berlin

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Frida Dunkle
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1 PVcomB - Kompetenzzentrum Dünnschicht- und Nanotechnologie für Photovoltaik Berlin Bernd Rech, Christian Boit, Hans-Werner Schock

2 vor Kurzem Dünnschicht PV In Deutschland - Produktion Produktion (thin film Si) > 10 MW < 10 MW Produktion (CIS/CdTe) > 10 MW < 10 MW

3 heute Dünnschicht PV in Deutschland - Produktionskapazität Im Aufbau Produktion (thin film Si) > 10 MW < 10 MW Produktion (CIS/CdTe) > 10 MW < 10 MW

4 F&E Wertschöpfungskette PVcomB TU-Berlin, HMI und Industrie) Application industrial process technology Si H Small area devices and modules Si fundamentals

5 Alleinstellungsmerkmale - PVcomB Die wichtigsten Dünnschichttechnologien unter einem Dach Synergie und Innovation Die Lage: im Mittelpunkt der PV- Dünnschichtindustrie Die Basis: Solarenergieforschung am HMI und das große Potenzial der TU Ein Leuchtturmprojekt für die Region mit europäischer Dimension!

6 F&E Themen Referenz-Technologien CIGSe Referenz Entwicklung Entwicklung Absorber Hetero- Kontakt Frontkontakt -Gitter Super-/ Substrat Reinigung Front/Rück- Kontakt Front/Rück- Kontakt Verkapselung Silizium a/μc-si Absorber Frontkontakt -Gitter

7 Charakterisierung und Simulation Konzept & Bauteildesign Charakterisierung & Funktionsanalyse (Bauteil & Komponenten) Simulation Diagnostik Analyse Technologie Prozesskontrolle Qualitätssicherung und Verständnis

8 Entwicklung von Prozesskontrollen Überwachung von strukturellen, optischen, u.a. Materialeigenschaften (z.b. Raman, LLS ) Überwachung des Materialtransports (z.b. AAS, ES ) Integration Zuverlässigkeit Überwachung von Prozessparametern (z.b. Temperatur, Plasma, ) Simulation des Herstellungsprozesses (z.b. DIOS ) Wirkungsgrad/Ausbeute-Erhöhung

9 Funktionsanalyse Fehlerhaftes Bauteil in m 2 -Dimensionen Kartographie der Bauelementeigenschaften (spez.widerstand, Lebensdauer, Absorption, strukturelle Einheiten...) Analytik von Defekten auf mikroskopischer Skala zur Fehleridentifikation Kurzer Weg vom makroskopischen Bauteil zur mikroskopischen Fehlerdiagnostik

10 Ausbildung Vorhandene Möglichkeiten zum Ausbau - Schwerpunktbildung in Elektrotechnik (TUB) - Schwerpunktbildung in Physik (TUB) - Master Erneuerbar Energien (Energietechnik, TUB) - Bachelor- und Masterarbeiten im Bereich PV (TUB und HMI) Zusätzliche, angestrebte Möglichkeiten - Gemeinsamer Studiengang PV (TUB - Elektrotechnik, Physik, Energietechnik) - zusätzliche PV Professur (TUB) - Nachwuchsprofessuren Außerdem - Kooperation mit Fachhochschulen

11 Actions seit Oktober 06 Dez/Jan 07 Seit Feb 07 MoU unterzeichnet und veröffentlicht mit Rückendeckung BMBF (Staatsskretär) Firmen (Applied Materials, Avancis, Ersol Thin Film, Leybold Optics, Q-Cells, Schott Solar, Sulfurcell, Von Ardenne) Interessensbekundungen weiterer Unternehmen Gemeinsamen Task-Force TF (HMI-TUB) zur Vorbereitung und Planung PVcomB Verankerung PVcomB in HMI Strategieplan Verankerung PV und PVcomB in TUB Zukunftskonzept Juni 07 Einbettung in IZE (Innovationszentrum Energie)

12 Finanzierung und Struktur Anschub - HMI und TUB: Eigenleistung wir fangen an! - GA-Projekt: Infastruktur Adlershof Federführung Wista - Öffentliche Hand - Industrie erste Projekte!? Kontinuierlicher Betrieb - Industriepartnerschaften - Projekte - Grundfinanzierung (Fehlbedarfsfinanzierung) in Diskussion Struktur - Wissenschaftliche Federführung HMI und TU-B gemeinsam, z. Bsp. An-Institut an der TUB - Einbindung der Industrie - gewerbliche Ausrichtung mit Möglichkeit institutioneller Förderung

13 Ziele bis Halbjahr 07 Spezifikation Grundausstattung Start erster Projekte Gesellschafter/Mitgliedstruktur erarbeiten Milestone: Start für PVcomB Gebäude 2008 PVcomB aktiv in virtueller Struktur Gebäude im Bau ab 2009 Ziele: Move-In PVcomB ist operativ! Erste Ergebnisse! Bereit für Innovation!

14 Wachstum PV Produktion 1000 Market Size in MWp % p.a. 63 % p.a. 18 % p.a Off-Grid & Consumer on-grid source: Market shares: 95 % wafer-based crystalline silicon 5 % Si thin-film (a-si:h) CIS/CdTe small, but large capacities under construction

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