Verbundvorhaben: Prozesse für ZEBRA (PfZ); Teilvorhaben: Lokale strukturelle und chemische Charakterisierung von ZEBRA Solarzellen für die Entwicklung industrierelevanter Prozesse
Zeitraum
2015-08-01 – 2018-07-31
Bewilligte Summe
399.902,00 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
0325840D
Leistungsplansystematik
Kristallines Silizium Zellenentwicklung [EB1012]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE1)
Förderprogramm
Energie
Das Ziel des Gesamtvorhabens ist die Entwicklung von industrierelevanten Prozessen zur Herstellung einer IBC-Solarzelle (Interdigitated Back Contact Solar Cells) mit einem Wirkungsgrad von 23% und Stromgestehungskosten von weniger als 5 ct / kWh. Das Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik (CSP) trägt zur Erreichung der Ziele mit seinem Teilvorhaben bei, indem innovative Charakterisierungsmethoden für die Bewertung der Prozesse, der Funktion oder potentieller Defekte der Solarzelle entwickelt werden. Prozessabhängige Charakterisierungen sollen durch die Verbesserung des physikalischen Verständnisses der Prozesse die Partner bei der Überführung des bestehenden Laborprozesses des ISC Konstanz in industrierelevante Prozesse der Industriepartner nachhaltig unterstützen. Die Ergebnisse tragen im Wesentlichen zur Optimierung und Bewertung der Zellprozesse bei. Weiterhin wird die Zuverlässigkeit der Zellen im Laminat gegenüber bekannten Formen der potential-induzierter Degradation evaluiert. Das Fraunhofer CSP plant die Durchführung von Zellprozess spezifische Analysen und Charakterisierungen an ZEBRA (Eigenname des ASt für n-Typ Rückkontaktzelle) IBC Solarzellen und Precursorstrukturen. Dazu werden hochaufgelöste mikrostrukturelle, elementsensitive und elektrische Messmethoden eingesetzt (z.B. REM, TEM, XPS,…). Innovative Messroutinen und Präparationsmethoden werden weiter- oder neu entwickelt, um die lokalen Eigenschaften wie z.B. den pn-Übergang, Substratschädigung durch Laserablation, den Metallkontakt und lokale Defekte bewerten zu können. Weiterhin wird das Thema der Modulintegration durch Analysen der Lötverbindung und Bewertung der Zuverlässigkeit der Zelle gegenüber Potential-induzierten Defekten bearbeitet. Modelle zur Beschreibung von Prozessparameter und Zellstruktur sollen erstellt werden.
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