Stipendium

 

Aktuell fördert die 100 prozent erneuerbar stiftung zwei Forschungsvorhaben:

 

Untersuchung des Fließverhaltens von Silberpasten und die Entwicklung einer alternativen Druckpaste zur Effizienzsteigerung und Kostenreduktion von multikristallinen Silizium-Solarzellen

Stipendiatin Ceren Yüce

Zeitraum: 1. Juli 2015 bis 1. Juni 2017

Hochschule: Karlsruher Institut für Technologie, Institut für Mechanische Verfahrenstechnik und Mechanik

Ziel der Forschung ist eine Effizienzsteigerung bei gleichzeitiger Kostenreduktion von multikristallinen Silizium-Solarzellen durch Verbesserungen bei der Frontseitenmetallisierung. Einerseits sollen die für das etablierte Siebdruckverfahren relevanten rheologischen Stoffeigenschaften bestimmt werden, um darauf aufbauend konventionelle Silberpasten zu verbessern. Anderseits soll ein neues Pastenkonzept evaluiert und entwickelt werden, das eine signifikante Verbesserung der elektrischen Eigenschaften bei gleichzeitiger Reduktion des Silberverbrauchs erbringt. Diese alternative Formulierung von Siebdruckpasten auf Basis von Kapillarsuspensionen bieten die Möglichkeit stabile Druckpasten mit maßgeschneiderten, rheologischen Eigenschaften herzustellen und gleichzeitig auf Additive wie z.B. konventionelle Verdicker und Stabilisatoren zu verzichten, was zu einer Kostenreduktion durch einen geringeren Materialaufwand und gleichzeitig zu einer geringeren Verunreinigung bzw. verbesserten Produkteigenschaften führt.


Untersuchung des Fließverhaltens von Elektrodenpasten für Lithium-Ionen-Batterien

Stipendiat Ronald Gordon Grajales

Zeitraum: 1. Januar 2017 bis 31. Dezember 2019

Hochschule: Karlsruher Institut für Technologie, Institut für Mechanische Verfahrenstechnik und Mechanik

Zentraler Schritt bei der Herstellung der Lithium-Ionen-Batterien ist die Zellfertigung. Hierbei werden die Aktivmaterialien als Pasten auf die metallischen Stromableiterfolien beschichtet. Diese Pasten enthalten neben den Aktivmaterialpartikeln Ruß zur Verbesserung der Leitfähigkeit und polymere Bindemittel, um die Haftung auf der Stromableiterfolie und die Kohäsion der getrockneten Elektrodenschicht zu gewährleisten. Um die Fließeigenschaften dieser Pasten gezielt einstellen zu können, muss der Einfluss der einzelnen Komponenten auf die Rheologie systematisch untersucht werden, sodass eine optimale elektrochemische Performance und gleichzeitig effizientes Beschichten ermöglicht wird.