Förderprojekte

VON ARDENNE arbeitet mit einer Vielzahl von Partnern aus Wissenschaft, Forschung und Industrie an den Technologien der Zukunft.

Als einer der weltweit führenden Anbieter von Vakuumbeschichtungslösungen bringt VON ARDENNE seine Kompetenz in vielen Projekten ein, in denen vielversprechende Ergebnisse der Grundlagenforschung aus dem Labor- in den Industriemaßstab überführt werden.

VON ARDENNE ist in folgenden Projekten aktiv, die aus Mitteln des Freistaates Sachsen, des Bundes und der Europäischen Union gefördert werden.


PolyCollect

Untersuchungen zu Technologien für neuartige, superleichte Batteriestromableiter

Elektrische Energiespeicher sind die Schlüsselkomponenten für den Erfolg der Elektromobilität. Die Erhöhung der Reichweite von Elektrofahrzeugen und die Senkung der Kosten für die Energiespeicher sind dabei treibende Ziele für die Batterieentwicklung. Das Projekt ordnet sich in diesen Technologieentwicklungstrend ein. Das Ziel des Vorhabens ist es, die gravimetrische und volumetrische Energiedichte der Batterie zu erhöhen. Dabei konzentrieren sich die Arbeiten insbesondere auf die Stromableiter als die Komponente der Batterie, die eine Verbindung zwischen dem Inneren der Batteriezellen und der äußeren Beschaltung darstellen. Bisher werden diese Stromabnehmer ausschließlich aus dünnen Metallfolien hergestellt.

Im Rahmen des Vorhabens PolyCollect soll eine Fertigungstechnologie entwickelt werden, die es gestattet, diese Metallfolien durch beschichtete Kunststofffolien zu ersetzen.

 

 

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Fördergeber: Europäischer Fonds für regionale Entwicklung
Förderkennzeichen: 100384758
Laufzeit: 01. Oktober 2019 - 30. September 2021

 


TUKAN

Tunnelkontakte auf N-Typ für die Metallisierung mit Siebdruck

Ziel des Gesamtvorhabens TuKaN ist es, mittels Tunneloxid passivierte Kontakte für die industrielle Fertigung von Solarzellen mit Siebdruckmetallisierung nutzbar zu machen. Entwickelt werden ein skalierbares Abscheideverfahren zur einseitigen Hochraten-Abscheidung von a-Si:H-Schichten bei hohen Temperaturen, ein industrieller Prozessfluss für nPERT Solarzellen mit passiviertem Rückseitenkontakt und die Kern-Komponenten für vollständig passivierte Siebdruck-Solarzellen.

Der Lösungsansatz des Konsortiums besteht darin, hochdotierte poly-Silizium-Schichten durch Kristallisation abgeschiedener amorpher Silizium-Schichten (a-Si:H) zu erzielen und diese über ein angepasstes Siebdruck-Verfahren optimal zu kontaktieren. Es wird eine PECVD-Quelle für die Hochtemperaturanwendung weiterentwickelt und mit einer neu zu entwickelnden Cat-CVD Quelle verglichen. Eine entsprechende Demonstrationsanlage zur Inline-Prozessierung wird dazu am ISC Konstanz aufgebaut.

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Fördergeber: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie
Förderkennzeichen: 0324198B
Laufzeit: 01. Oktober 2017 - 31. März 2021

 


SpuTOPiA

Sputtern von passivierenden Kontakten basierend auf der TOPCon Technologie mit industrieller Anlagentechnologie

Teilvorhaben: In-situ Sputterprozesse hochdotierter Poly-Si-Schichten

In den technologischen Roadmaps vieler Photovoltaikfirmen steht nach der Industrialisierung der PERC Zelle als zukünftiger Entwicklungsschritt die Integration von ganzflächig passivierenden selektiven Rückseitenkontakten, sowie längerfristig die Entwicklung von siliziumbasierten Tandemsolarzellen.

Für beide Konzepte sind ladungsträgerselektive Kontaktsysteme eine Schlüsseltechnologie. Im Vorhaben steht die in-situ Abscheidung von n-dotierten Si-Schichten per Kathodenzerstäubung im Vordergrund, welche nachweislich Zellwirkungsgrade von ≥ 23,5 % in Solarzellen mit TOPCon-Strukturen, aber diffundiertem Emitter erreichen.

Im Projekt erfolgt die Entwicklung einer industriell umsetzbaren Prozessfolge zum Aufbau des TOPCon- Schichtstapels, aufbauend auf einem kristallinen Si-Substrat bestehend aus einem vorzugsweise nasschemischen Grenzflächenoxid und einer dotierten polykristallinen Silizium-Dünnschicht und optional einem Siliziumnitrid basierend auf der durch PVD zur Verfügung stehenden Hochdurchsatzanlagentechnologie. 

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Fördergeber: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)
Förderkennzeichen: 03EE1068A
Laufzeit: 01. Oktober 2020 - 30. September 2022               

 


3D-SSB

3D-Elektrodenstrukturierung zur Erhöhung der Leistungs- und Energiedichten von All Solid State Batterien

Ziel des Projektes ist es, die Leistungsdichte von All-Solid-State Batterien (ASSB) durch die gezielte Strukturierung von hochkapazitiven Kathoden signifikant zu steigern. Dabei steht die Prozesskette für eine Industrialisierung entsprechender 3D-strukturierter Elektroden im Vordergrund.

Dazu wird ein Strukturbaukasten für abtragende, als auch aufbauende Verfahren zur gezielten zwei- und dreidimensionalen Strukturierung von All-Solid-State Kathoden erarbeitet. Unter Verwendung dieses Strukturbaukastens werden Solid-State-Batterien mit strukturierten Festkörperkathoden hergestellt und geprüft.

VON ARDENNE bringt im Rahmen des Teilvorhabens seine bestehenden u. innovativen Technologien bzgl. Vakuumabscheideverfahren, insbesondere der Verdampfungsverfahren und Partikelbeschichtung als Teil des Strukturbaukastens ein.

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Fördergeber: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
Förderkennzeichen: 03XP0202B
Laufzeit: 01. Februar 2019 - 31. Januar 2022

 


DYNASTO

Dynamische Abscheidung von a-Si:H&TCO-Schichten für Hocheffizienz Silizium-Heterojunction Solarzellen als Schlüssel für hochproduktive Fertigung bei reduzierten Herstellkosten

DYNASTO zielt auf die Entwicklung dynamischer Abscheideverfahren zur Herstellung transparenter Kontaktschichten (transparent conducting oxide, TCO) und amorpher Silizium Passivierungs- und Kontakt-Schichten für eine hochproduktive Fertigung von Solarzellen mit erhöhtem Wirkungsgrad. Die Entwicklungsarbeiten zur TCO-Abscheidung mittels PVD Verfahren sind dabei vornehmlich auf das Heterojunction Zellkonzept (SHJ) ausgerichtet.

Die PECVD-Abscheidung von dotierten aSi Dünnschichten zielt hingegen auf den Einsatz in TOPCon-artigen Zellkonzepten mit passivierten Kontakten auf Basis eines Schichtstapels aus Siliziumdioxid und einer polykristallinen Siliziumdünnschicht. Die Kristallinität wird hierbei in einem sich an die Abscheidung anschließenden Hochtemperaturschritt hergestellt.

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Fördergeber: Bun­des­mi­nis­te­ri­um für Wirt­schaft und En­er­gie (BMWi)
Förderkennzeichen: 0324293A
Laufzeit: 01. Januar 2019 - 31. Dezember 2021

 


3D-FF

Anspruchsvolle Freiformbeschichtung flächiger und 3-dimensionaler Substrate

Hauptziel des Verbundprojektes ist die hochpräzise Freiformbeschichtung großer Substrate, d.h. die Realisierung sehr definierter Schichtdickenprofile auf 3D-Oberflächen.

Technologische Basis ist das Magnetron-Sputtern im Inline-Prinzip, das die Herstellung großflächiger Schichtsysteme mit hoher Präzision und Güte erlaubt, wie sie für Anwendungen in der Optik benötigt werden. Die Größe der Substrate (Diagonale oder Durchmesser) soll bis 500 mm betragen.

Die entwickelten Technologien sollen auch für darüberhinausgehende Substratgrößen anwendbar und skalierbar sein.

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Fördergeber: Europäischer Fonds für regionale Entwicklung
Förderkennzeichen: 100354097
Laufzeit: 01. März 2019 - 28. Februar 2022

 


KODOS

Konfektionierter Dünnglas-Verbund für optoelektronische Systeme

Ziel des Vorhabens ist es, die wesentlichen technischen und technologischen Grundlagen einer Wertschöpfungskette für flexible Gläser und Glasverbünde in verschiedenen optischen und optoelektronischen Anwendungen zu erforschen. Der Fokus auf eine weitestgehende RzR-Prozessierung soll dabei die Voraussetzungen für einen wirtschaftlichen Einsatz des photonischen Hightech-Materials Dünnglas schaffen.

Die angestrebte Innovation besteht in der Kombination aus Beschichtung und Lamination, sowie aus der Entwicklung eines produktionstauglichen Übergangs von der prozessierten Rolle zum einbaufertigen Halbzeug. Beide Schritte stellen vor allem wegen der besonderen mechanischen Eigenschaften des Dünnglases eine hohe Herausforderung dar.

Im Ergebnis wird das Konsortium, welches die komplette Wertschöpfungskette für die Verarbeitung des Dünnglases repräsentiert, einen kompletten Baukasten an Funktionswerkstoffen, Halbzeugen, Werkzeugen und Technologien anbieten können.

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Fördergeber: Bun­des­mi­nis­te­ri­um für Bil­dung und For­schung (BMBF)
Förderkennzeichen: 13N14601
Laufzeit: 01. März 2019 - 28. Februar 2022

 


HZwo FRAME

Neue Verfahren zur Großserienproduktion metallischer Bipolarplatten

Auf der Basis von Ergebnissen zur Kleinserienfertigung von metallischen Bipolarplatten für Brennstoffzellen im Automotive Bereich steht in dem Projekt die Erforschung und der Funktionsnachweis neuer Fertigungsverfahren für die Großserienproduktion von metallischen Bipolarplatten inklusive der notwendigen Qualitätssicherungsverfahren und Kostensenkung im Mittelpunkt.

Dabei entstehen Produktionsketten, in denen die Fertigungsschritte vom Umformen, beschichten, Fügen bis zur Qualitätsprüfung miteinander verbunden werden. Das Teilprojekt widmet sich den technologischen Anforderungen der Beschichtung für eine Großserienproduktion, ausgehend von Rollenmaterial.

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Fördergeber: Europäischer Fonds für regionale Entwicklung
Förderkennzeichen: 100343840
Laufzeit: 01. Juni 2019 - 31. Mai 2022

 


Jumbotrough-REFLEKTOR

Entwicklung eines robusten großformatigen Parabolrinnenreflektors

Das Ziel des Vorhabens ist es, ein neues Herstellverfahren für großformatige, laminierte Glasspiegel zu entwickeln und die Machbarkeit durch die Fertigung von prototypischen Parabolrinnenspiegeln nachzuweisen.

Das neuartige Spiegelkonzept sieht vor, dass der Spiegel aus einem nach innovativem Biegeverfahren präzise gebogenen Trägerglas aufgebaut wird. Auf dieses gebogene Trägerglas wird ein dünnes im PVD-Verfahren spiegelnd beschichtetes Flachglas kalt gebogen laminiert. Der zu entwickelnde Parabolrinnenspiegel wird damit eine höhere Reflektion im Vergleich zu kommerziellen Parabolrinnenspiegeln aufweisen.

Details

Fördergeber: Bun­des­mi­nis­te­ri­um für Bil­dung und For­schung (BMBF)
Förderkennzeichen: 03EE5037E
Laufzeit: 01. Dezember 2019 - 31. Mai 2022

 


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