2014-10-01  –  2017-12-31

710.470,00 EUR

Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE), Freiburg im Breisgau, Baden-Württemberg

0325754D

Kristallines Silizium Zellenentwicklung [EB1012]

01154817/1  –  Simulation-Plasma-Analytik-Experiment-Hocheffiziente Vakuumbeschichtung von passivierenden Schichtsystemen auf c-Si-Solarzellen

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE1)

Energie

SIMPLEX ist Erforschung von AI203-Abscheidungen für c-Si-PERC-Solarzellen mittels unterschiedlicher PECVD-Verfahren hinsichtlich Schichtqualität und Kostenstruktur. Ein Kostenvorteil von 50% im Vergleich zum Stand der Technik wird erwartet u. a. durch die Reduzierung der für eine optimale Passivierung nötigen Schichtdicke von aktuell 20-300 mm auf 1-5 nm. Es werden zusätzlich AIN- und AIOxNy-Schichten für ihre Eignung in der c-Si-Photovoltaik insbesondere als einlagige Antireflex- und Passivierungsschicht für n-Typ-Solarzellen untersucht und entwickelt. Es werden in SIMPLEX in-situ-Charakterisierungsverfahren eingesetzt und weiterentwickelt: elektrische (SEERS) und optische (OES) Messverfahren zur Charakterisierung der Plasmareaktoren und optische (Ellipsometrie) und chemische Methoden zur Analyse der erzeugten Schichten. Die Arbeiten werden unterstützt durch Modellierungen des Plasmaprozesses, der Gaszuführung und -entsorgung und der Umsetzung der Gase im Plasma zu schichtbildenden Molekülfragmenten. Die entwickelten Beschichtungsverfahren werden auf c-Si-Solarzellen angewandt, die teilweise in Solarmodule integriert werden. Hierbei wird insbesondere die Langzeitstabilität der Solarzellenperformance untersucht. AP1 Experimentelle Entwicklung Abscheidetechnologien AP2 Plasma- und Schichtwachstumssimulation AP3 Evaluierung verschiedener Materialsysteme AP4 Ex-situ-Schichtcharakterisierung AP5 Solarzellen- und Modulherstellung AP6 Ökonomische Bewertung