Entwicklung einer h\u00f6chsteffizienten GaSb-basierten Vierfachsolarzelle<\/p>\n
Die konzentrierende Photovoltaik hat ein gro\u00dfes Potential, um einen wichtigen Beitrag zu einer klimavertr\u00e4glichen, regenerativen Energieversorgung auf der Erde und somit zum Erhalt einer lebenswerten Umwelt zu leisten. Da bei dieser Technologie Sonnenlicht mit einem Faktor von einigen hundert Sonnen auf eine Solarzelle konzentriert wird, k\u00f6nnen hier Mehrfachsolarzellen verwendet werden, mit denen h\u00f6chste Umwandlungseffizienzen erreicht werden.
An diesem Punkt setzt meine Dissertation an. Mit der geplanten, neuartigen Vierfachzellenstruktur aus den Materialien GaInP\/GaAs\/GaInAs\/\/GaSb sind neue Wirkungsgradrekorde bis \u00fcber 50 % m\u00f6glich. Diese k\u00f6nnten dazu beitragen, die konzentrierende Photovoltaik wirtschaftlich noch konkurrenzf\u00e4higer gegen\u00fcber den herk\u00f6mmlichen, fossilen Energietr\u00e4gern zu machen.
Die Realisierung dieser innovativen Vierfachsolarzelle wird durch neueste Entwicklungen der Prozesstechnologie erm\u00f6glicht, wie bei der metallorganischen Gasphasenepitaxie sowie dem atomstrahlaktivierten Wafer-Bonding.
Die Solarzelle wird wie folgt gefertigt: 1.) Separates epitaktisches Wachstum der GaInP\/GaAs\/GaInAs Dreifachzelle auf einem GaAs Substrat sowie der GaSb Unterzelle auf einem GaSb Substrat 2.) Verbindung der Teilzellen durch das Wafer-Bonding 3.) Nasschemisches Entfernen des GaAs Substrates sowie Abscheidung der Kontakte und der Antireflexschicht.
Der erste Forschungsschwerpunkt beinhaltet dabei die Epitaxie der Antimonide um eine verlustarme GaSb Unterzelle zu implementieren.
Der zweite Forschungsschwerpunkt stellt die Optimierung des Wafer-Bondings dar, um die Teilzellen stabil, transparent und elektrisch hochleitf\u00e4hig zu verbinden.
Um diese Ergebnisse zu erzielen ist es n\u00f6tig, die erw\u00e4hnten Prozesstechnologien detailliert und umfangreich zu untersuchen. Am Fraunhofer ISE sind dazu zahlreiche M\u00f6glichkeiten zur Charakterisierung und zur theoretischen Modellierung vorhanden.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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