Taskforce Perovskite Photovoltaics - Next Generation Photovoltaics

Der Girls' Day war dieses Jahr am Lichttechnischen Institut (LTI) des KIT wieder ein voller Erfolg. Dieses Mal haben sich 11 forschungsbegeisterte Mädels in einer großen Altersspanne von 10 bis 16 Jahren zusammengefunden, um mit der Hilfe unserer Forscherinnen eigene Solarzellen aus Fruchtsaft zu bauen. Das Wetter dafür war genial und jede Solarzelle hat am Ende erfolgreich Strom generiert. Unsere Mädels hatten beim Bauen großen Spaß und testeten am Ende begeistert ihre Resultate in der Sonne (siehe Foto). Zusätzlich gab es interessante Einblicke in unsere Labore, die mit vielen Fragen belohnt wurden.

Vielen Dank für einen tollen gemeinsamen Tag.

Wir freuen uns schon auf das nächste Jahr!

KIT, Campus Services-Medienproduktion

Wir freuen uns, Ihnen mitteilen zu können, dass der 3. Perowskit-Workshop in Baden Württemberg am Karlsruher Institut für Technologie im Oktober 2024 ein großer Erfolg war.

Unser besonderer Dank gilt allen Referenten unserer Partner aus Industrie und Wissenschaft, die ihre unschätzbaren Erkenntnisse und ihr Fachwissen mit uns geteilt haben. Ihre Beiträge eröffneten neue Perspektiven, bereicherten die Diskussionen und werden unsere Zusammenarbeit auf diesem Gebiet stärken.

Wir freuen uns auf weitere Gelegenheiten, gemeinsam die verbleibenden Herausforderungen anzugehen und neue Möglichkeiten in der Perowskit-Photovoltaik zu erkunden.

Beiträge von:

Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Helmholtz-Zentrum Berlin, FAU Erlangen-Nürnberg, SolarTAP, Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE, Solar Cluster Baden-Württemberg e.V., Holosolis, AVANCIS GmbH, Singulus Technologies AG, VON ARDENNE , OXFORD PHOTOVOLTAICS LIMITED, RENA Technologies GmbH, WAVELABS Solar Metrology Systems GmbH, Coatema Coating Machinery GmbH, MBRAUN, Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW), Universität Stuttgart

Wir freuen uns mitteilen zu können, dass Dr. Simon Ternes mit dem renommierten Sparkassen-Umweltpreis 2024 ausgezeichnet wurde.

Die Auszeichnung wurde ihm für seine herausragende Dissertation mit dem Titel "In situ Charakterisierung und Modellierung der Trocknungsdynamik zur Skalierung von Perowskit-Photovoltaik" verliehen, die sich mit der skalierbaren Herstellung von Perowskit-Photovoltaik aus der Flüssigphase befasst. Seine Forschung umfasst grundlegende Überlegungen zum Schichtwachstum und einzigartige In-situ-Experimente zur Untersuchung der schnellen, forcierten Kristallisation der Perowskit-Schicht - bekannt als "Quenching". Wir gratulieren dem Preisträger und wünschen ihm weiterhin viel Erfolg.

Wann? 11. Okt. 2024 10:00 - 18:00 Uhr

Wo? Tulla-Hörsaal, Geb. 11.40. KIT-CS

Perowskite sind ein hoch aktuelles Forschungsgebiet, nicht nur weltweit, sondern auch mit wachsendem Engagement für die deutsche Forschungslandschaft im Südwesten. Mit diesem Workshop laden wir daher alle Akteure aus Forschung, Entwicklung und Industrie ein, im gegenseitigen Austausch ihre Forschungsaktivitäten vorzustellen. Anhand von eingeladenen Schwerpunktvorträgen werden aktuelle Themen der Perowskit-Forschung diskutiert. Detaillierte Informationen und Anmeldemöglichkeit folgen.

Wissenschaftliches Komitee:

- Prof. Dr. Michael Saliba, Universität Stuttgart (ipv)

- Prof. Dr. Michael Powalla, Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW)

- Prof. Dr. Ulrich Wilhelm Paetzold, KIT - LTI und IMT

Zum Side Event laden das ZSW, KIT, IPV und das SolarCluster BW Akteure aus Forschung, Entwicklung und Industrie ein. Die Veranstaltung findet auf der Intersolar Europe statt. In den Vorträgen werden aktuelle Themen der Perowskit-Forschung vorgestellt und im Plenum diskutiert.
 

Folgende Programmpunkte erwarten Sie:

- Prof. Dr. Michael Powalla (ZSW Stuttgart):
Welcome Adress

- Prof. Dr. Michael Saliba (IPV Stuttgart):
The Versatility of Perovskite Material for Optoelectronics

- Prof. Dr. Ulrich Paetzold (KIT Karlsruhe) :
Scalable Fabrication Techniques for Perovskite Photovoltaics

- Dr. Erik Ahlswede (ZSW Stuttgart):
Tandem Structures and Flexible Devices

- Final Discussion
 

Zeit: Do, 20.06.2024, 09:15 - 10:45 Uhr
Ort: Messe München, Saal 2, vor dem ESIA-Forum, Intersolar München
Sprache: Englisch

Der Eintritt für das Event ist kostenlos.

LTI, KIT

Der Girls' Day war dieses Jahr am KIT ein voller Erfolg. Auch am LTI haben sich 12 forschungsbegeisterte Mädels im Alter von 11 bis 14 Jahren zusammengefunden, um mit der Hilfe unserer Forscherinnen eigene Solarzellen aus Fruchtsaft zu bauen. Jede Solarzelle hat am Ende erfolgreich Strom generiert, wie wir am Ende mit großer Freude in der Sonne testen konnten. Unsere Mädels hatten großen Spaß und haben im Anschluss auch einiges in unseren Laborführungen gelernt. Vielen Dank für den tollen gemeinsamen Tag. Wir freuen uns auf nächstes Jahr!

Amadeus Bramsiepe, KIT

Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und der Helmholtz-Imaging-Plattformen am Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) und der Helmholtz-KI haben nun einen Weg gefunden, die Qualität der Perowskit-Schichten und damit der Solarzellen durch maschinelles Lernen und neue künstliche Methoden vorherzusagen.

Tobias Abzieher

Weltweit arbeiten Forschung und Industrie an der Kommerzialisierung der Perowskit-Photovoltaik. In den meisten Forschungslaboren stehen lösungsmittelbasierte Herstellungsverfahren im Fokus, da diese vielseitig und einfach anzuwenden sind. Etablierte Photovoltaikfirmen setzen heute jedoch fast ausschließlich auf Vakuumverfahren zur Abscheidung von hochqualitativen Dünnschichten. Ein internationales Konsortium unter der Leitung des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und des U.S. Department of Energy’s National Renewable Energy Laboratory (NREL, USA) hat diese kritische Diskrepanz zwischen Labor und Industrie analysiert. Sie heben hervor: Industriell erprobte Vakuumverfahren könnten mit gewissen Verbesserungen zur schnellen Kommerzialisierung bei den Perowskit-Solarzellen beitragen.

Wir freuen uns, bekannt geben zu dürfen, dass unsere Gruppe eine triple-junction Perowskit-Perowskit-Silizium-Solarzelle hergestellt hat, die einen Rekord-Wirkungsgrad von 24,4 % erreicht.

Lukas Klein

Forscher des Instituts für Lichttechnik am KIT und der Helmholtz-Imaging-Plattformen am Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) und der Helmholtz-KI haben einen Weg gefunden, die Qualität der Perowskit-Schichten und damit der Solarzellen vorherzusagen: mit maschinellem Lernen und neuen Methoden der künstlichen Intelligenz.

Wir freuen uns mitteilen zu können, dass Kristina Geistert den Poster Award im Themenbereich
"Thin Films and New Concepts" auf der EU PVSEC-40 2023 erhalten hat! Herzlichen Glückwunsch für ihre hervorragende visuelle Präsentation zum Thema "Upscaling of Solution Processed Perovskite PV: Drying and Crystallization Dynamics of Slot-Die Coated Perovskite Solar Modules during Gas Quenching". In dieser Arbeit demonstrieren Kristina und ihre Kollegen den grundlegenden Zusammenhang zwischen der Trocknungs- und Kristallisationsdynamik während der Bildung der Perowskit-Morphologie und der Qualität von mit Schlitzdüsen beschichteten, gasgekühlten polykristallinen Perowskit-Dünnschichten, wobei sie zuverlässig hochwertige Perowskit-Dünnschichten mit einer homogenen Morphologie über eine große Fläche abscheiden.

Hier finden Sie Posterpreisträger der EU-PVSEC-40:

Wir freuen uns sehr mitteilen zu können, dass Felix Laufer den Young Researcher Award auf dem E-MRS Fall Meeting 2023 erhalten hat! Herzlichen Glückwunsch für seine herausragende Präsentation über "Exploring Perovskite Thin Film Formation by Machine Learning on In Situ Photoluminescence Data". In dieser Arbeit nutzen Felix und seine Kollegen die Photolumineszenz-Bildgebung, um den großflächigen Perowskit-Dünnschichtbildungsprozess zu überwachen. Sie machen sich die Möglichkeiten des maschinellen Lernens zunutze, um aus solch komplexen, hochdimensionalen Daten unschätzbare Erkenntnisse zu gewinnen.

Hier finden Sie unsere neueste entsprechende Veröffentlichung:

T.T. Prof. Ulrich W. Paetzold hat den renommierten „Consolidator Grant” des Europäischen Forschungsrats (ERC) erhalten. Er leitet eine internationale und stark interdisziplinäre Forschungsgruppe zu neuen Materialien und Prozessen für die Photovoltaik der nächsten Generation. Die ERC-Auszeichnung wird seine Forschung im Bereich der Perowskit-Photovoltaik (Tandem-Photovoltaik) weiter stärken. Das vorgeschlagene Projekt zielt darauf ab, ein völlig neues Herstellungsverfahren für hochwertige Perowskit-Halbleiter zu entwickeln, welches Potenzial hat, die wichtigsten Herausforderungen bei der Verarbeitung von Perowskit-Dünnschichten zu überwinden.

LTI

Gezieltes Lichtmanagement, Hochdurchsatz-Laser-Strukturierung und Einsatz etablierter Beschichtungsverfahren ebnen den Weg zur Marktreife – Die Forschungsgruppe um T.T.Prof. U. Paetzold berichtet in Nature Energy.

Marco A. Ruiz-Preciado, KIT

Solarzellen übereinander zu stapeln, steigert den Wirkungsgrad. Forschende der Taskforce Perovskite Photovoltaik haben gemeinsam mit Partnern im EU-Projekt PERCISTAND nun Perowskit/CIS-Tandem-Solarzellen mit einem Wirkungsgrad von fast 25 Prozent hergestellt – dem bis jetzt höchsten für diese Technologie.

Der Doktorand Ahmed Farag vom Institut für Mikrostrukturtechnik (IMT) wurde auf der Herbsttagung der Materials Research Society (MRS) 2021 in Boston für den besten Beitrag ausgezeichnet. Die Auszeichnung wurde für seinen mündlichen Vortrag "Micrometer-Thick Solution Processed Perovskite Solar Cells on Industrial-Like Textured Si Substrates for Efficient Light Harvesting" verliehen.

Frau M.Sc. Kristina Geistert wurde am 7.5.2021 mit dem Studienpreis der SEW EURODRIVE STIFTUNG 2020 ausgezeichnet.
Die Auszeichnung wurde aufgrund ihrer herausragenden Studienleistung und Masterarbeit zum Thema „Herstellung von Perowskit-Solarzellen auf der Basis ungefährlicher flüchtiger Lösemittelsysteme“ verliehen. Wir gratulieren der Preisträgerin und wünschen der Doktorandin am Lichttechnischen Institut weiterhin viel Erfolg.

Von der Zelle zum Modul ohne Wirkungsgradeinbußen: Forschende der Taskforce Perovskite Photovoltaik haben nun Perowskit-Solarmodule fast ohne Skalierungsverluste hergestellt. Dazu kombinierten sie die Serienverschaltung per Laser mit der Vakuumprozessierung aller Schichten der Solarzelle.

Breig/KIT

Mit Wirkung zum 1. März 2021 wurde Ulrich W. Paetzold auf die Tenure-Track-Professur Next Generation Photovoltaics der KIT-Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik im Bereich III berufen. Ulrich W. Paetzold entwickelt und erforscht mit seinem interdisziplinären Team neue Materialien, zukunftsweisende Bauelementarchitekturen und innovative Herstellungsverfahren für die Perowskit-Photovoltaik. Der enorme Fortschritt der Perowskit-Forschung macht dieses Materialsystem zu einem Hoffnungsträger für leistungsstarke und kostengünstige Solarzellen.

Gips-Schüle-Stiftung, 2020

Dr. Tobias Abzieher erhält für seine Dissertation einen der renommierten Nachwuchspreise 2020 der Gips-Schüle-Stiftung. Die Stiftung kürt die Arbeit von Dr. Abzieher wegen ihrer hohen Relevanz für den nachhaltigen und verantwortungsbewussten Umgang mit Ressourcen als eine der drei besten technisch-naturwissenschaftlichen Dissertationen in Baden-Württemberg im Jahr 2019/20.

Die Optical Society (OSA) stellt in einer Pressemitteilung die Arbeit von Helge Eggers vor, die er auf dem Optical Society (OSA) 2020 Advanced Photonics Congress zum Thema "Inkjet-Printed Perovskite Photovoltaics" vorgestellt hat. Helge Eggers, Doktorand in der Forschungsgruppe von Dr. Ulrich W. Paetzold vom Karlsruher Institut für Technologie, präsentierte seine neuesten Errungenschaften einer Perowskit-Solarzelle mit Inkjet-gedruckten Absorber- und Extraktionsschichten, die einen Wirkungsgrad von über 17% erreichen.

02.10.2019 - Die Doktorandin Saba Gharibzadeh erhielt den Posterpreis auf der International Conference on Perovskite Solar Cells and Optoelectronics (PSCO 2019) in Lausanne (Schweiz). Die Auszeichnung wurde für ihr Poster zum Thema "Record Open Circuit Voltage in High Efficiency Wide-Bandgap Perovskite Solar Cells" von Prof. M. Graetzel verliehen.

01.08.2019 - Der Doktorand Raphael Schmager vom Institut für Mikrostrukturtechnik (IMT) hat auf dem OSA Advanced Photonics Congress in San Francisco eine Auszeichnung für die beste studentische Präsentation erhalten. Die Auszeichnung wurde für seinen Vortrag "Nanophotonic Perovskite Thin-Film Solar Cells by Thermal Nano-imprint Lithography" in der Themensitzung "Optical Devices and Materials for Solid Energy and Solid-state Lightning" verliehen.

Da sich der Wirkungsgrad handelsüblicher Solarzellen nur noch begrenzt steigern lässt, haben Forscherinnen und Forscher Perowskit-Halbleiter mit Halbleitern aus Kupfer, Indium, Gallium und Selen (CIGS) zu Tandemsolarzellen kombiniert. Dadurch werden Wirkungsgrade von über 30%, unter Erhaltung aller Vorteile der Dünnschicht-Technologie, erreicht.

Südwestrundfunk (SWR)

SWR Aktuell berichtet über die Perowskit-Forschung am KIT und über die kürzlich dort erzielten Weltrekorde für tintenstrahlgedruckte Perowskit-Solarzellen.

Zur Nutzung der Sonne als unerschöpfliche Energiequelle spielt die Photovoltaik eine entscheidende Rolle. Forschern am LTI auf dem KIT Campus ist es gelungen ein neueartige, hocheffiziente Lochleiterschicht aus Nickeloxid zu entwicklen, die Perowskit-Solarzellen zu Rekordeffizienzen verhilft.