NV, USA, ISE J E - PDF na stiahnutie zadarmo
FRAUNHOFEROVÝ ÚSTAV PRE solárne energetické systémy ISE VÝROČNÁ SPRÁVA 2012
Titulná fotografia: Úspešný príbeh technológie koncentrátorov pokračoval v roku 2012 udelením Nemeckej ceny za životné prostredie. DR. Andreas Bett z Fraunhofer ISE a Hansjörg Lerchenmüller zo Soitec Solar boli uznaní Nemeckou spolkovou nadáciou pre životné prostredie za služby v oblasti výskumu a priemyslu. Vo fotovoltaike koncentrátorov sa používa optika šošoviek, ktorá 500-krát zameriava slnečné žiarenie na malé, vysoko účinné viacnásobné solárne články vyrobené z polovodičov III-V. Andreas Bett pokračuje v spolupráci s viac ako 50 kolegami z Fraunhofer ISE na zlepšení účinnosti viacnásobných solárnych článkov a optimalizácii štruktúry koncentrátorových modulov. Spoločnosť Soitec Solar úspešne preniesla koncept koncentračných systémov do priemyslu a dnes je jedným z lídrov na svetovom trhu. Nemeckú cenu za životné prostredie odovzdal spolkový prezident Joachim Gauck. V roku 2011 bola táto téma už medzi finalistami Nemeckej ceny pre budúcnosť. Nemecká budúca cena/Ansgar Pudenz
Obsah 8 Organizačná štruktúra 10 Inštitút v profile 12 Modelovanie energetických systémov 14 Inteligentné energetické mestá 16 Plánovanie rozvoja obnoviteľných energií v Egypte 18 Hlavné body výskumu a vývoja 20 Ocenenia a ceny 21 Správna rada 22 Energeticky efektívne budovy a technológia budov 26 Centrum energetických snov, budova s nulovou energiou v Soule 27 Nové komponenty pre Tepelné čerpadlá a chladiace systémy 28 Tepelné čerpadlá v budúcej energetickej sieti 29 Energetický manažment CASCADE pre letiská podľa ISO 50001 30 WUFI Plus Therm Praktická simulácia budov a systémov 31 Energetický manažment budov a štvrtí 32 „Nákladovo efektívne“ nové solárne tepelné a fasádne komponenty BIPV 34 Solárne chladenie, nový vývoj a analýza systému 36 Efektívny prenos tepla kovovými štruktúrami tkanín 37 Nepriame sorpčné povlaky štruktúr prenosu tepla 38 Aplikovaná optika a funkčné povrchy 42 Objednané kovové nanočastice pre plazmonické efekty 44 Vývoj robustných n Materiály pre fotochromatické okná 45 Charakterizácia sekundárnej optiky pre koncentráciu fotovoltaiky 4
Obsah 134 Servisné oblasti 148 Príloha 138 Kalibrácia solárnych článkov podľa medzinárodných noriem 139 Kalibrácia PV a CPV modulov 140 TestLab FV moduly 141 Testovanie a spoločný návrh v solárnych tepelných systémoch TestLab 142 Meranie fasád a priehľadných komponentov 143 Záruka kvality FV elektrární 143 Batéria Testovacie laboratórium 144 Invertorové laboratórium 144 Ľahké laboratórium 145 Tepelno-elektrické energetické systémy budov SmartEnergyLab 145 Testovacie stojany pre tepelné čerpadlá 146 Testovanie a vývoj výmenníkov tepla 146 Laboratórium PCM: charakterizácia materiálov na akumuláciu latentného tepla 147 Testovacie laboratórium na pórovité materiály a materiály 147 Testovacie centrum palivových článkov 148 Hosťujúci vedci 149 Kongresy, konferencie a semináre 150 PhD Podpora mladých talentov 152 Udelené patenty 154 Prednášky a semináre 156 Knihy 157 Recenzované časopisy (publikácie) 164 Pozvané prednášky 7
Lepšie s dobrým vzhľadom 38
Aplikovaná optika a funkčné povrchy Kontaktná osoba Nátery Technológie a systémy Dipl.-Phys. Wolfgang Graf Telefón +49 761 4588-5946 [email protected] Mikroštruktúrované povrchy Dr. Benedikt Bläsi Telefón +49 761 4588-5995 [email protected] Fasády a okná Dipl.-Phys. Tilmann Kuhn Telefón +49 761 4588-5297 [email protected] Svetelná technika Dr.-Ing. Jan Wienold Telefón +49 761 4588-5133 [email protected] Koncentrátorová optika Dr. Peter Nitz Telefón +49 761 4588-5410 [email protected] 41
Teplo, chlad, elektrina zo slnka 46
Solárna termálna kontaktná osoba Tepelné solárne systémy Dr. Wolfgang Kramer Telefón +49 761 4588-5096 [email protected] Energeticky efektívne a solárne chladenie Dr. Doreen Kalz Telefón +49 761 4588-5403 [email protected] Solárne procesné teplo Dr. Werner Platzer Telefón +49 761 4588-5983 [email protected] Solárne tepelné elektrárne Dr. Thomas Fluri Telefón +49 761 4588-5994 [email protected] Skladovanie tepla a chladu Dr. Peter Schossig Telefón +49 761 4588-5130 [email protected] 49
Kremíková fotovoltaika Kontaktná osoba pre suroviny, kryštalizáciu a oblátky Dr. Stephan Riepe Telefón +49 761 4588-5636 SIMTEC [email protected] Dr. Peter Dold Telefón + 49 345 5589-428 CSP-LKT [email protected] Prof. Hans Joachim Möller Telefón +49 3731 2033-160 THM [email protected] Kryštalické kremíkové tenkovrstvové solárne články Dr . Stefan Reber Telefón +49 761 4588-5248 [email protected] Priemyselný a inovatívny Dr. Stefan Glunz Telefón +49 761 4588-5191 Štruktúry solárnych článkov [email protected] Dr. Telefón Ralf Preu +49 761 4588-5260 [email protected] Modul Dr. Harry Wirth Telefón +49 761 4588-5858 [email protected] Výrobné systémy a vývoj procesov Dr. Telefón Ralf Preu +49 761 4588-5260 [email protected] Dr. Stefan Glunz Telefón +49 761 4588-5191 [email protected] Charakterizácia, zabezpečenie kvality Dr. Wilhelm Warta Phone +49 761 4588-5192 a vývoj meracej techniky: [email protected] Materiál, články a moduly 63
Je možné dosiahnuť 15 sekúnd. 3 Hustota saturačného prúdu vysielača ako funkcia hrúbky vrstvy Al 2 O 3, meraná na bórom dopovaných žiaričoch, ktoré boli pasivované vrstvami Al 2 O 3/SiN x. Optimalizáciou procesov sme boli schopní vyvinúť vrstvy Al 2 O 3 s inline ALD reaktorom od SoLayTec, ktoré umožňujú veľmi efektívnu pasiváciu na nízkych aj vysoko dotovaných povrchoch typu p. Najmä po požiari, ktorý je potrebný na vytvorenie kontaktu s pastami z potlačeného kovu, bolo možné dosiahnuť vynikajúce výsledky. Toto je znázornené ako príklad na obrázku 3 pre emór bóru, ktorý bol pasivovaný naskladanou vrstvou Al203/SiNx. Pre solárne články typu n táto pasivácia umožňuje potenciál V OC vyšší ako 700 mV. 76
n ++ dopovaný žiarič 1 2 p dopovaný c-si 10 µm LASEROVÁ DIFÚZIA PRE SOLÁRNE BUNKY VYROBENÉ Z KRYSTALÍNOVÉHO SILIKÓNU Selektívnou laserovou difúziou je možné v solárnych článkoch z kryštalického kremíka vyrobiť lokálne upravené dopingové štruktúry. Vo Fraunhofer ISE boli vyvinuté procesy, ktoré umožňujú vytvárať vysoko doping pod kovovými kontaktmi vo vysoko účinných solárnych článkoch a tým zlepšovať kvalitu kontaktov. Vysoká úroveň dopingu navyše potláča straty nosiča náboja v dôsledku rekombinácie pri kontakte kov-polovodič. Susana Fernandez Robledo, Ulrich Jäger, Jan Nekarda, Andreas Wolf, Ralf Preu Difúzia vyvolaná laserom sa dokáže koncentrovať v krátkom čase (t 300. Pre koncentračné faktory