SustEnMat

Substitutions- und Kreislaufstrategien für kritische Elemente in hocheffizienten optoelektronischen Energiematerialien

Ansprechpartner

Prof. Dr. rer. nat. habil. Thomas Hannappel
Fachgebiet Grundlagen von Energiematerialien

Telefon: (+49) 03677 - 69 2566
E-Mail: thomas.hannappel@tu-ilmenau.de

Förderinformation

Projektträger: Carl Zeiss Stiftung

Förderkennzeichen: P2023-02-008

beteiligte Fachgebiete: Grundlagen von Energiematerialien

Laufzeit: 01.10.2024 - 30.09.2029

Projektinformation

Halbleitertechnologie und regenerative Energieversorgung sind von größter Bedeutung in der Gesellschaft und Wissenschaft. In beiden Anwendungsfeldern erreicht man beste Leistungsmerkmale mit III-V-Verbindungshalbleitern. Sie zeigen exzellente optoelektronische Eigenschaften und Rekordwerte bei Solarzellen, direkter solarer Wasserstofferzeugung oder CO2-Reduktion. Allerdings ist das Gruppe-III-Element Indium begrenzt verfügbar (auf dem Niveau von Silber); auch Gallium kann als kritisch angesehen werden und manche Gruppe-V-Elmente wie Arsen und Antimon sind zudem gesundheitsbedenklich.

Ziele unseres Projektes sind:

  • Reduktion und Substitution der kritischen Elemente in III-V-Bauelementstrukturen, u.a. durch verstärkten Einsatz von Aluminium und Verkleinerungen der automaren Gitterkonstanten

  • sowie Lebenszyklusanalyse und ökonomische Perspektiven für die Herstellung von III-V-basierten optoelektronischen Bauelementen.