Inhalt und Ziel des Forschungsprojektes
Im vorliegenden Forschungsprojekt im Rahmen des übergeordneten NFP70-Projekts “PV2050: Novel PV technologies for optimum space usage and efficient electricity production” werden physikalische Modelle und Software-Pakete für die numerische Simulation verschiedener Photovoltaik-Technologien der nächsten Generation entwickelt.
Die entwickelten Software-Tools werden für die Modell-basierte Charakterisierung der Solarzellen eingesetzt. Durch Vergleich von experimentellen Messungen an Zellen mit entsprechenden rechnergestützten Simulationen können beispielsweise die für eine Effizienzsteigerung entscheidenden Parameter extrahiert werden. Simulationen auf grösserer Längenskala von ganzen Solarzellen-Modulen erlauben es den Effizienz-Verlust bei der Aufskalierung von Laborzellen zu Modulen zu verringern. Schliesslich können Simulationen auch für die Optimierung von Tandem-Solarzellen eingesetzt werden oder es können Alterungsprozesse von Solarzellen untersucht werden.
Wissenschaftlicher und gesellschaftlicher Kontext des Forschungsprojektes
Das vorliegende Forschungsprojekt verknüpft die experimentelle Arbeit in den Laboren mit der theoretischen Modellierung von Solarzellen. Die entwickelten Modelle und Software-Tools sollen die Anwendung auf verschiedene Photovoltaik-Technologien der nächsten Generation abdecken und so die verschiedenen Forschungsgruppen vernetzen. Das Forschungsprojekt schafft somit Synergien in Forschung und Entwicklung von innovativen Photovoltaik-Technologien. Die entwickelten Software-Tools und Konzepte sollen für Forschungslabore und für potentielle Hersteller der neuartigen PV-Technologien zur Verfügung stehen.