PEPPERONI
PEPPERONI beschleunigt die Markteinführung und Massenproduktion von Perowskit-/Silizium-Tandem-Solarzellen in Europa, baut Produktionshürden ab und schafft mit einer Pilotlinie die Grundlage für eine kosteneffiziente, ressourcenschonende PV-Produktion und europäische Technologieführerschaft.
Projektpartner
- Polymer Competence Center Leoben GmbH (PCCL)
- QCells - Koordinator
- Helmoltz Zentrum Berlin (HZB)
- Swiss Center for Electronics and Microtechnology (CSEM)
- Kauno Technologijos Universitetas (KTU)
- Eindhoven University of Technology (TUE)
- University of Ljubljana, Faculty of Electrical Engineering, Laboratory of Photovoltaics and Optoelectronics
- Dyenamo
- Yparex
- Mondragon Assembly
- Teknisolar
- Von Ardenne
- FOM Technologies
- University of Liege
- Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM)
- Institut National De L'environnement Industriel Et Des Risques (INERIS)
- Accelopment
Motivation und Ziele
Europa arbeitet daran, sein Energiesystem sauber, sicher und effizient zu machen und gleichzeitig die industrielle Führung bei kohlenstoffarmen Energietechnologien zu sichern. Die photovoltaische Stromerzeugung ist der Schlüssel zum Erreichen der Klimaneutralität bis 2050. Im Juni 2022 startete die EU REPowerEU mit dem Ziel, den Anteil der erneuerbaren Energien bis 2030 auf 45 % zu erhöhen, einschließlich 600 Gigawatt Solarenergie.
Das von der EU finanzierte Projekt PEPPERONI wird dazu beitragen, den Markteintritt und die Massenproduktion von leistungsstarken Tandem-Perowskit-Silizium-PV-Modulen zu beschleunigen. Das Projekt, das von November 2022 bis 2026 läuft, wird die Hindernisse für eine großtechnische Produktion beseitigen, einen Wirkungsgrad von 26 % im industriellen Maßstab nachweisen, großvolumige Herstellungsverfahren entwickeln und die Betriebsstabilität über 30 Jahre hinaus sicherstellen. Eine Pilotlinie in Deutschland wird dieses Ziel unterstützen, wobei eine groß angelegte Gigawatt-Produktion vor 2030 erwartet wird.
Optimierungspotential besteht hier bei holistischer Betrachtung der gesamten
PEPPERONI zielt darauf ab, hocheffiziente und stabile Solarzellen und PV-Module zu entwickeln und gleichzeitig einen kontrollierbaren Produktionsprozess mit hoher Ausbeute zu etablieren, der sich für die Herstellung in großem Maßstab eignet. Durch die Optimierung von Materialien und Fertigungstechniken soll das Projekt eine gleichbleibende Qualität und Zuverlässigkeit gewährleisten. PEPPERONI hat sich zum Ziel gesetzt, eine wettbewerbsfähige Technologie mit minimalen Umweltauswirkungen zu entwickeln und damit den Grundstein für nachhaltige und wirtschaftlich tragfähige Solarenergielösungen zu legen.
Das Projekt bringt 17 Partner aus 12 verschiedenen Ländern zusammen, die vier Jahre lang zusammenarbeiten werden, um die ehrgeizigen Ziele zu erreichen.
Die Rolle des PCCL innerhalb von PEPPERONI besteht darin, zur Erreichung eines erfolgreichen und reproduzierbaren Verkapselungsprozesses, zur Entwicklung von Testverfahren und zur Untersuchung der Zuverlässigkeit und Haltbarkeit der Geräte beizutragen.
Hauptziele
- Schaffung der Voraussetzungen für die Herstellung von PV-Modulen im Gigawatt-Maßstab in Europa
- Vergrößerung der aktiven Fläche von Perowskit/Si-Tandems von 1 cm2 auf industrietaugliche Dimensionen
- Entwicklung von Verfahren und Anlagen für die Dünnschichtabscheidung
- Ausweitung der Betriebsstabilität von Perowskiten dank eingehender Analysen der Leistungsverluste
- Identifizierung und Beseitigung der Hindernisse für die Markteinführung der Tandem-Solartechnologie
- Minimierung der Skalierungsverluste durch Innovationen bei den verwendeten Materialien und Anlagen
- Schaffung einer robusten und wettbewerbsfähigen europäischen Innovationsbasis und PV-Lieferkette
- Unterstützung Europas bei der Erreichung seines Ziels für erneuerbare Energien
- Hotspots für die menschliche Gesundheit und die Umwelt beseitigen
Ziele und Vorgangsweise
Um seine Ziele zu erreichen und eine breite Akzeptanz für die Herstellung von Tandem-Solarzellen und -Modulen in Europa zu schaffen, kombiniert PEPPERONI vier Cluster und verfolgt dabei einen umfassenden interdisziplinären Ansatz.
- Industrielle Fertigung. Es umfasst Maschinenbau, Elektrotechnik und Elektronik, maschinelles Lernen (Industrie 4.0), Robotik und informatische Kommunikationstechnologie
- Werkstoffe. Er umfasst Materialwissenschaften, Chemie, Polymerchemie und Chemieingenieurwesen
- Sozialwissenschaften. Er umfasst Wirtschaftswissenschaften, Marktanalyse, Unternehmensmodellierung, Rohstoffe und Lieferketten, Projektmanagement und Kommunikation.
- Umweltwissenschaften. Dazu gehören Umweltrisikobewertung, Umweltchemie und Lebenszyklusanalyse.
„Das Konsortium von PEPPERONI ist hochgradig interdisziplinär und bringt viele Experten entlang der Wertschöpfungskette einer innovativen Technologie zusammen. Das PCCL wird dazu beitragen, Module auf Basis von Perowskit/Si-Tandemzellen skalierbar und zuverlässig zu machen“
Downloads & Weiterführende Links
Förderegeber
Dieses Projekt wird von der Europäischen Union kofinanziert (Grant Agreement ID 101084251). Die geäußerten Ansichten und Meinungen sind jedoch die des Autor(en) und spiegeln nicht unbedingt die der Europäischen Union oder der der Europäischen Exekutivagentur für Klima, Infrastruktur und Umwelt (CINEA) wider. Weder die Europäische Union noch die Bewilligungsbehörde können für sie verantwortlich gemacht werden.
Das Projekt wird auch durch das Schweizer Staatssekretariat für Bildung, Forschung und Innovation (SBFI) unterstützt.
