H2Demo

Entwicklung von Demonstratoren zur direkten solaren Wasserspaltung

01/03/2021 to 28/02/2026

Ziel des Projekts H2Demo ist die Entwicklung von Demonstratoren mit einer Fläche von 1300 cm2 für die direkte solare Wasserstofferzeugung mit einem Wirkungsgrad > 15%. Hierzu werden Epitaxieprozesse für Tandem-Absorber aus GaAsP/Si auf optimale Spanungen und maximalen Strom optimiert und ein neuer Hochdurchsatz MOVPE Reaktor gebaut, welcher eine wirtschaftliche Produktion der Absorberschichten erlauben soll. Es werden Prozesse entwickelt für die Aufbringung von Schutzschichten, Passivierungsschichten sowie Katalysatoren auf die Halbleiterabsorber und diese Stukturen werden auf ihre Eignung für die Wasserspaltung getestet. Hierbei muss insbesondere ein ausreichender Korosionsschutz der Halbleiter im Elektrolyten gewährleistet werden. Die Entwicklung von Modulen zur solaren Wasserspaltung wird durch theoretische Modellierung von Transportprozessen im Elektrolyt begleitet. Nur so kann eine Skalierung heutiger Technologien auf große Flächen erreicht werden ohne im Wirkungsgrad signifikant zu verlieren. Das Projekt weist den Weg zu einer effizienten solaren Wasserstofferzeugung aus der Forschung heraus, geht dabei aber gleichzeitig die Skalierung zu Demonstratoren und wirtschaftlichen Produktionsprozessen an.