Gedruckte flexible und ultraleichte Solarmodule
In der „Solarfabrik der Zukunft“ werden Maschinen, Prozesse und Materialien weiterentwickelt, um Photovoltaik großflächig druckbar zu machen. In einem Rolle-zu-Rolle-Verfahren werden sowohl organische als auch Perowskit-basierte Solarmodule auf Folie hergestellt, welche extrem flexibel, hauchdünn und ultraleicht sind.
Darüber hinaus werden in der Solarfabrik gedruckte Solarmodule auf Glas entwickelt, die auf eine maximale Wirkung und Durchlässigkeit für sichtbares Licht abzielen.
- Gebäudeintegration,
- Agri-PV
- Luft- und Raumfahrt
- Textilintegration
- Fenster/ Glasfassaden
Flexible und ultraleichte Solarmodule auf Folie:
- Skalierung flexibler organischer und Perowskit-basierter PV-Module (bis zu 1400 cm²)
- Hochdurchsatz-Optimierung von Materialien und Beschichtungsmethoden
- Rolle-zu-Rolle-Schlitzdüsendruck und On-the-Fly-Laserstrukturierung
- Anpassung des Transmissionsspektrums an das Aktionsspektrum von Pflanzen
- Maximierung der spezifischen Modulleistung (Watt/Gramm)
- Lebenszeituntersuchungen und -optimierungen
- Gedruckte Barrieren
Hocheffiziente und hochtransparente Solarmodule auf Glas
- Skalierung organischer und Perowskit-basierter PV-Module auf Glas (von 0,1 cm² auf 200 cm²)
- Hochpräzise, selektive Laserstrukturierung mittels Ultrakurzpulslaser
- Automatisierte Solarmodulherstellung mittels Roboterplattform
- Elektrische Simulationen zur Optimierung des Modul-Layouts
- Fluiddynamische Simulationen zur Optimierung der Beschichtungsprozesse
- Maximierung des Modulwirkungsgrades (derzeitiger OPV-Weltrekordhalter mit 14,5 %)
- Optimierung der Lichtdurchlässigkeit im sichtbaren Bereich
- Kombination von Solarmodulen mit gedruckten elektrochromen Schichten
- Lebenszeituntersuchungen und -optimierungen
- Diverse Rolle-zu-Rolle-Anlagen zur Beschichtung
- Laserstrukturierung
- Charakterisierung und Verkapselung von organischen und Perowskit-basierten Solarmodulen
- verschiedene Ultrakurzpulslaser
- Alterungskammern für beschleunigte Lebensdauertests
- Industrieprojekte
- gemeinsame öffentliche Förderprojekte
- Beratung
Die Solarfabrik
Das Technikum schafft als Herzstück der Photovoltaikforschung die prozesstechnischen Rahmenbedingungen für unsere Technologieplattform. Dazu wurden 2014 alle wesentlichen Geräte beschafft und auf 200 m² Labor- und Charakterisierungsfläche installiert. Mit Hilfe der Geräte wird u.a. die Möglichkeit für die Entwicklung von neuen Synthesewegen geschaffen, die auch die Produktion größerer Tintenmengen (Liter-Maßstab) für den Rolle-zu-Rolle-Druck erlaubt. Die Herstellung der Solarmodule findet durch die Kombination verschiedener Drucktechniken mit Laserstrukturierungsverfahren statt. Dies ermöglicht die Fertigung kompletter Bauteile in einem Arbeitsgang.
Forschungsprojekte
Gedruckte organische Solarmodule für flexible Anwendungen
Projekt Optirob
OPVplus
Projekt RABE
NextPackOPV
