Institut für nachhaltige Energiesysteme

Photovoltaiktechnik und Pflanzenkohle (Prof. Kray)

Mitte des Jahrhunderts wird die Photovoltaik nach Schätzungen der Internationalen Energieagentur (IEA) die wichtigste Energiequelle weltweit sein. In der Forschungsgruppe Photovoltaik-Technik (PVT) werden unter der Leitung von Prof. Dr. Daniel Kray insbesondere zukunftsweisende Produktionstechniken von Solarzellen und -modulen entwickelt. Der Fokus liegt auf der strategischen Produktentwicklung für mittelständische Maschinenbauer im Bereich Nasschemie, Galvanik und dem Modulbau. Aktuell wird ein Labor aufgebaut, um neue Verfahrenstechnik in diesen Bereichen so weit zu entwickeln, dass Unternehmen in die Prototypenphase eintreten können. Die Arbeiten werden unterstützt durch umfangreiche Charakterisierungssysteme, z.B. Photo- und Elektrolumineszenz, REM/STEM und hochauflösende konfokale Mikroskopie.

Weiterhin werden die sogenannten Negativemissionstechnologien (NET) erforscht. Im Zentrum steht PyCCS (pyrogenic carbon capture and storage), das aus biologischen Reststoffen neben Pyrolyseölen und -gasen Pflanzenkohle herstellt. Diese kann in vielfältigen Anwendungen den Kohlenstoff aus dem CO2 der Luft dauerhaft speichern und damit aktiv die Erde kühlen. Besonders interessant ist die Kaskadennutzung in der Landwirtschaft (Tierfutter, Güllebehandlung, Düngerhilfsstoff, Bodenverbesserung), die wir im Projekt "FYI: Landwirtschaft 5.0" untersuchen: fyi-landwirtschaft5.org.

 

Publikationen Forschungsgruppe PVT

(1) Reviewed Journals

Daniel Kray, Soumi Bandyopadhyay, Laura Heuberger, Daniel Weißer, Dzevad Muranovic, Hans Rudert and Roland Einhaus, "N.I.C.E.-wire: Next generation robust eco-friendly bifacial PV modules with high efficiency“, 48th IEEE PVSC, accepted for publication in IEEE Journal of Photovoltaics.

 

(2) Konferenzbeiträge

- D. Reinwand, P. Wiechers, D. Kray, "NEW DEVICE FOR ACCURATE Measurement of busbarless Bifacial Solar Cells by Using N.I.C.E.™ Technology“, 37th EU-PVSEC 2020, online.

- Dirk Reinwand, Benedikt King, Joerg Schube, Frédéric Madon, Roland Einhaus, Daniel Kray, „Lab-scale Manufacturing of Medium-sized N.I.C.E.TM Modules with High-efficiency Bifacial Silicon Heterojunction Solar Cells“, AIP Conference Proceedings 2156, 020009 (2019); https://doi.org/10.1063/1.5125874

- D. Reinwand, D. Pysch, N. Bay, J. Burschik, H.H. Kuehnlein, F. Madon, R. Einhaus, A. Brand, V. Arya, B. Smith, D. Richter, D. Kray, „All Copper NICE Modules“, 7th World Conference on Photovoltaic Energy Conversion, June 10-15, 2018, Waikoloa, Hawaii, USA

 

(3) Sonstige Veröffentlichungen

- Harald Bier, Helmut Gerber, Marcel Huber, Hannes Junginger, Daniel Kray, Jörg Lange, Hansjörg Lerchenmüller, Pål Jahre Nilsen, „EBI Whitepaper - Mit Pflanzenkohle basierten Kohlenstoffsenken dem Klimawandel entgegenwirken“, www.biochar-industry.com/why