Verbundvorhaben: StroKoTOP - Strominduzierte Kontaktformierung für optimierte TOPCon- und Perowskit-Silizium-Tandem-Solarzellen; Teilvorhaben: Entwicklung eines Demonstrations-Moduls mit dem innovativen on-the-fly Kontaktierungskonzept für größere Zellformate (M12)
Zeitraum
2023-08-01 – 2026-07-31
Bewilligte Summe
362.994,48 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EE1178B
Leistungsplansystematik
Kristallines Silizium Zellenentwicklung [EB1012]
Verbundvorhaben
01256131/1 – StroKoTOP - Strominduzierte Kontaktformierung für optimierte TOPCon- und Perowskit-Silizium-Tandem-Solarzellen
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE1)
Förderprogramm
Energie
Im Projekt StroKoTOP wird das Potential von LECO (Laser enhanced contact optimization) weiter ausgeschöpft und LECO wird auf zukünftig relevante Zellarchitekturen angewendet. Dabei wird die bestehende TOPCon Struktur unter Ausnutzung optimierter Emitterdotierungen und Beschichtungen weiter auf Kontaktformierung mittels LECO optimiert. Ein wichtiger Teil ist dabei auch die Wirkungsweise von LECO auf silberfreie, geplatete Kontakte. Weiter soll in einem proof-of-principle gezeigt werden, dass sich LECO auch auf Perowskit-Silizium-Tandem Solarzellen anwenden lässt. Für dieses völlig neue Anwendungsgebiet wird ein flexibler Laborplatz aufgebaut und das wissenschaftliche Verständnis vertieft. Um den LECO-Prozess an die steigenden Anforderungen der PV-Industrie bzgl. Durchsatz und großer Zellformate tauglich zu machen, werden LECO Aufbauten entsprechend erweitert und optimiert. Außerdem wird mittels Datenauswertung mit maschinellen Lernmethoden eine Optimierung der Prozessparameter vorangetrieben. Zusammengefasst hat StroKoTOP das Ziel, für zukunftsrelevante, höchsteffiziente Solarzellen aufzuzeigen, dass und wie sich mittels stromgestützter Kontaktformierung eine industrierelevante und nachhaltige Verbesserung von Solarzelleffizienzen erreichen lässt. Übergeordnete Zielstellung im Teilvorhaben der SITEC ist, ein Demonstrations-Modul zu realisieren, mit dem das innovative on-the-fly Kontaktierungskonzept auch auf größere Zellformate (M12) anwendbar ist. Eine besondere Herausforderung stellt in diesem Zusammenhang die signifikant erhöhte Bruchanfälligkeit der Zellen dar, woraus gesteigerte Anforderungen an das Kontaktier- und Transportkonzept resultieren. Darüber hinaus sind für das Demonstrations-Modul Integrationskonzepte für größere anlegbare Spannungen und stärkere Laserpower sowie performantere Laserscanner-Systeme zu beforschen, um eine maximale Wirkungsgradsteigerung zu erzielen und aktuelle Durchsatzanforderungen zu erfüllen.