EFFCIS - Hocheffiziente Cu(ln,Ga)Se2- bzw. Cu(ln,Ga)(S,Se)2-Dünnschichtsolarzellen und -module durch Verbesserung der Funktionsschichten und Verwendung von alternativen Puffermaterialien

Ziel des geplanten Verbundprojekts ist es, die Wissensbasis für die halbleitenden Funktionsschichten einer Cu(In,Ga)Se2 bzw. Cu(In,Ga)(S,Se)2 (CIGS)-Solarzelle zu erhöhen und dieses Wissen für die weitere
Steigerung des Wirkungsgrads von Zellen und Modulen zu nutzen. Mit Hilfe von neuester in situ Diagnostik, modernsten, hoch orts- und zeitaufgelösten Charakterisierungsmethoden sowie mittels Simulationen und ab initio Modellierung sollen die Funktionsschichten und Solarzellen analysiert werden, um diese Erkenntnisse in die Verbesserung der Funktionsschichten und Grenzflächen einfließen zu lassen. Instrumente der Wirkungsgraderhöhung sind: Erhöhung der Bandlücken und Optimierung des Bandlückenverlaufs, Optimierung des Bereichs am pn-Übergang und Grenzflächenanpassung. Dabei sollen die Bandlückenenergie der CIGS-Funktionsschicht (Absorber) graduell erhöht werden, um die Leerlaufspannung zu steigern, die Bandlücke der Pufferschicht erhöht werden, um die Stromausbeute zu erhöhen und die Leitungsbandkante der Fensterschichten modifiziert werden, um die Bandanpassung zu verbessern.