2015-05-01  –  2018-04-30

483.526,60 EUR

International Solar Energy Research Center Konstanz (ISC e. V.), Konstanz, Baden-Württemberg

0325822E

Kristallines Silizium Zellenentwicklung [EB1012]

01160144/1  –  Kostenoptimierte Hocheffizienz-Solarzellen aus sauerstoffarmen n-Typ mono Silizium für die industrielle Massenfertigung

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE1)

Energie

Nach vielen Optimierungen des Standardprozesses, begann ein nachhaltiger Trend zum Upgrade bestehender Produktionslinien mit neuen Technologien. PERC (passivated emitter and rear cell) Zellstrukturen und n-typ mono Si Materialien etablieren sich. Die Projektpartner stehen vor der Aufgabe, den nächsten Schritt in Richtung Fertigungsverfahren für hocheffiziente, kostengünstige Solarzellen vorzubereiten. Mittels Kristallisations- und Sägeprozessen für mono Si n-typ Materialien höchster Reinheit und einer Solarzellenstruktur, die besonders von diesem Material profitiert, soll ein technologisch evolutionärer Anschluss an die derzeitigen PERC/nPERT (n-type passivated emitter and rear totally diffused) Fertigungsprozesse geschaffen werden. Das prädestinierte Material für hocheffiziente Solarzellen ist Float-Zone-Silizium. In Kombination mit einem n-Typ Rückseitenemitter-Zellkonzept ergeben sich Wirkungsgradpotenziale über 22%. 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. Die AP zur Entwicklung der Zellstruktur und des entsprechenden Herstellungsprozesses werden in enger Abstimmung zwischen dem ISC Konstanz und der RCT Solutions GmbH durchgeführt. Wir streben Treffen der Teams auf Arbeitsebene im Abstand von zwei bis maximal vier Wochen an. Die bei den einzelnen Arbeitspaketen gemachten Zuordnungen erfüllen dabei vor allem die Funktion, dass sich ein Partner für das Paket verantwortlich fühlt und die Arbeiten darin koordiniert und die Ergebnisse berichtet. In sämtlichen AP ist aber der Input der Fähigkeiten beider Partner gewünscht und vorgesehen.