Verbundvorhaben: Kostenoptimierte Hocheffizienz-Solarzellen aus sauerstoffarmen n-Typ monoSilizium für die industrielle Massenfertigung (KosmoS); Teilvorhaben: Zellentwicklung RCT
Zeitraum
2015-05-01 – 2018-04-30
Bewilligte Summe
590.468,76 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
0325822A
Leistungsplansystematik
Kristallines Silizium Zellenentwicklung [EB1012]
Verbundvorhaben
01160144/1 – Kostenoptimierte Hocheffizienz-Solarzellen aus sauerstoffarmen n-Typ mono Silizium für die industrielle Massenfertigung
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE1)
Förderprogramm
Energie
Das prädestinierte Material für hocheffiziente Solarzellen ist Float-Zone-Silizium aufgrund einer um zwei Größenordnungen geringeren Sauerstoffkonzentration, einer herausragend niedrigen Konzentration von Restverunreinigungen und einer sehr homogenen Widerstandsverteilung. In Kombination mit einem n-Typ Rückseitenemitter-Zellkonzept ergeben sich Wirkungsgradpotenziale über 22% - bei Verwendung von Fertigungsschritten ähnlich derer heutiger PERC (passivated emitter and rear cell) Produktionslinien und einem konventionellem Modulbau. Ziel ist eine Senkung der LCOE (Levelized Cost of Electricity) um 10% gegenüber Standardsolarzellen. Herausforderungen sind die Kristallisation von Stäben mit 200mm Durchmesser, die kostengünstige Bereitstellung von FZ-tauglichen Vorratsstäben, das Sägen der Kristalle unter minimalen Schnittverlusten und höchsten Ausbeuten sowie ein schlanker Zellprozesses, der die Materialvorteile über eine deutliche Wirkungsgradzunahme wirtschaftlich ausschöpfen lässt. Im Projekt entstehen Maschinenprodukte (PVA Tepla), verbreiterte Produktpaletten (PV Crystalox), neue Prozessupgrades (RCT Solutions) und Lizenzen (ISC, CSP). Entsprechend der ITRPV Roadmap ist die Verwertungsaussicht für kostenoptimierte Hocheffizienz-Solarzellen aus sauerstoffarmem n-Typ mono-Si unter Verwendung von PERC ähnlichen Prozessen sehr gut. AP0 Koordination Verbundprojekt AP3.2 Diffusions-Reihenfolge (p,n) AP3.3 Passivierung Bor Emitter AP3.5 Prozess ohne B-Diff AP3.6 Entw. kostengünstigste Sequenz AP3.7 Metallisierung Al+Plating AP3.9 Kantenisolation AP3.11 Lötkontakte AP3.12 Bewertung (Produktionstauglichkeit, Wirtschaftlichkeit) Die Arbeitspakete sind eng verzahnt mit den Arbeiten des ISC Konstanz. Durch Verwendung der Wafer, die von den Projektpartnern kristallisiert und gesägt wurden entsteht innerhalb des Projekts eine kontinuierliche Feedbackschleife entlang der Wertschöpfungskette.
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