Leitbild und Leistungsangebot

Nur mit Energie aus erneuerbaren Quellen ist langfristig eine sichere, günstige und saubere Energieversorgung möglich. Das Fraunhofer CSP arbeitet daran mit, diese Idee in die Praxis umzusetzen und alternative Energien zuverlässig, nachhaltig und zu marktfähigen Preisen nutzbar zu machen.

Um dies zu erreichen, bündeln wir in Halle (Saale) die Forschungsexzellenz zweier Institute: Das Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS bringt sein Know-how auf dem Gebiet der Optimierung und Bewertung von Silizium-Prozesstechnologien und Modulintegration ein. Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE, größtes Solarforschungsinstitut in Europa, bietet seine Kompetenzen in der Materialherstellung, Solarzellen- und Modulentwicklung sowie Charakterisierung.

Das Fraunhofer CSP betreibt angewandte Forschung in den Themengebieten der Siliziumkristallisation, Waferfertigung, Solarzellencharakterisierung und der Modultechnologie. Es  entwickelt dabei neue Technologien, Herstellungsprozesse und Produktkonzepte entlang der gesamten photovoltaischen Wertschöpfungskette.

Schwerpunkte sind die Zuverlässigkeitsbewertung von Solarzellen und Modulen unter Labor- und Einsatzbedingungen sowie die elektrische, optische, mechanische und mikrostrukturelle Material- und Bauteilcharakterisierung. Basierend auf dem Verständnis von Ausfallmechanismen werden dadurch Messmethoden, Geräte und  Fertigungsprozesse für Komponenten und Materialien mit erhöhter Zuverlässigkeit entwickelt.

Ergänzt wird das Portfolio der Photovoltaik durch Forschungen im Bereich der regenerativen Wasserstofferzeugung, Speicherung und Nutzung, hierbei insbesondere der Entwicklung, Charakterisierung und Testung neuer Materialien für Brennstoffzellen und Elektrolyseure sowie der Simulationen und der Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen von dezentralen Photovoltaik-Elektrolysesystemen.

Das Fraunhofer CSP berät und stellt wissenschaftliches Know-how sowie technische High-Tech-Ausstattungen für Dienstleistungen zur Verfügung. Kommen Sie auf uns zu!

Das Fraunhofer CSP ist eine gemeinsame Einrichtung des Fraunhofer IMWS und des Fraunhofer ISE.

Technologien

• Herstellung von Einkristallen (p- und n-Typ) bis 8“ mittels Czochralski-Technologie
• Herstellung von Einkristallen bis 4“ mittels Float-Zone-Technologie
• Herstellung von multikristallinen Ingots (p- und n-Typ) bis G5 mittels Vertical-Gradient-Freeze Technologie
• Pilotlinie zur Herstellung von einkristallinen und multikristallinen Wafern bis 120 μm
• Verfahren zur Herstellung von Gläsern zur Up- und Downkonversion
• Pilotlinie zur Herstellung von Solarmodulen
• Technologie zur Herstellung von kunststoffbasierten Rahmen für Solarmodule

Bewertung, Diagnostik, Charakterisierung

• Fehler- und Defektlokalisierung in Solarzellen und Solarmodulen mittels optischer, spektroskopischer, thermischer und elektrischer Verfahren
• Mikrostrukturbewertung von Defekten und Materialien mittels elektronenmikroskopischer, chemischer und elektrischer Verfahren
• Spurenanalytik von Siliziummaterialien, Prozess- und Hilfsstoffen
• Stochastische Festigkeitsbewertung von Siliziumwafern, Analyse der Belastung in Fertigungsanlagen und Vorhersage der Bruchwahrscheinlichkeit
• Bewertung der Prozess- und Zuverlässigkeitseigenschaften von Polymermaterialien
• Charakterisierung von Solarmodulen entsprechend IEC-Normen und akzelerierten Tests
• Vorhersage der Lebensdauer von Solarmodulen mittels werkstoffmechanisch basierter Finite Elemente Analysen (FEM)