Högeffektiva solceller från vanliga grundämnen

Tidsperiod: 2014-01-01 till 2018-12-31

Projektledare: Charlotte Platzer Björkman

Finansiär: SSF, Stiftelsen för strategisk forskning

Bidragstyp: Bidrag för anställning eller stipendier

Budget: 10 000 000 SEK

Projektet syftar till ökad förståelse av förluster i tunnfilmssolceller baserade på halvledare som innehåller svavel eller selen. Denna förståelse utgör basen för tillverkning av tandemsolceller med kraftigt ökad verkningsgrad jämfört med solceller baserade på bara ett material. Dessutom är kravet att materialen inte ska innehålla ovanliga eller miljöfarliga grundämnen. Projektet stöder svensk, ny industri genom utbildning av kvalificerad personal, spridning av resultat och aktivt samarbete. Arbetsplanen innehåller utveckling av deponeringsprocesser för filmer av Cu2ZnSnS4 (CZTS) samt ytterligare ett material med högre band gap, tillverkning av solcellsstrukturer samt utveckling av lämpliga kontakter. Utgångspunkten är komponentstrukturen för solceller baserade på Cu(In,Ga)Se2 (CIGS). Optisk, elektrisk och strukturell karakterisering av individuella filmer kopplas till opto-elektrisk karakterisering och modellering av solceller för att bestämma begränsande förlustmekanismer. Särskild vikt läggs vid detaljerade studier av gränsskikt och dess inverkan på solcellsprestanda. Förväntade resultat är etablering av deponeringsprocess för CZTS material samt material med högt bandgap av hög kvalité och minst 13% respektive 10% verkningsgrad . Ett annat förväntat resultat är identifiering av förlustmekanismer i bägge solcellsstrukturer och bestämning av energiband matchning vid relevanta gränsytor. I slutet av projektet förväntas första resultat från en tandemsolcell.