2019-10-01  –  2023-03-31

1.150.747,00 EUR

Institut für Solarenergieforschung GmbH, Emmerthal, Niedersachsen

03EE1017B

Dünnschichttechnologien Sonstige Materialien/Technologien [EB1028]

01187539/1  –  P3T - Perowskit-POLO-PERC Tandemsolarzellen und -module

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE1)

Energie

Das Projekt P3T hat zum Ziel, hocheffiziente, großflächige Perowskit-Silizium-Tandemsolarzellen als drop-in upgrade für existierende Produktionslinien auf der Basis der etablierten PERC-Silizium-Solarzell-Technologie zu entwickeln und in Demonstrator-Module zu integrieren. Das ISFH ersetzt in P3T den Vorderseiten-Kontakt einer PERC-Zelle durch ein passiviertes Kontaktschema (polycrystalline silicon on oxide, POLO), das die Basis für die interne Serienverschaltung bildet. Der Prozessfluss zur Solarzellenherstellung wird dabei bewußt nah an existierenden PERC-Technologien angelehnt, so dass eine Industrialisierung von Tandemsolarzellen als drop-in upgrade möglich wird. Die POLO-basierte Serienverschaltung gewährleistet, dass die Rekombination der Ladungsträger aus der Silizium-Zelle an der Grenzfläche zur Top-Solarzelle stark reduziert ist. Für eine gute optische Einkopplung in die Bottom-Solarzelle und um nah an der industriellen PERC-Solarzelle zu verbleiben, ist die Tandem-Solarzelle texturiert. Deshalb entwickelt das ISFH einen Koverdampfungsprozess für die Abscheidung der Perowskit-Top-Solarzelle, der eine konforme und skalierbare Abscheidung ermöglicht. Hierzu werden Materialsysteme (z.B. Absorberzusammensetzung, Elektronen- bzw. Lochleiter) ausgewählt, die von den Projektpartnern in nasschemischen Verfahren qualifiziert worden sind. Ein weiteres Thema des ISFH-Teilprojektes ist die Weiterentwicklung der Charakterisierungsmethoden für Tandem-Solarzellen mit dem Ziel, Verlustmechanismen identifizieren zu können. Im Zuge dessen soll eine industrienahe Charakterisierungsanlage evaluiert und weiterentwickelt werden.