2023-12-01  –  2026-11-30

630.286,93 EUR

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

03EE1192

Dünnschichttechnologien Sonstige Materialien/Technologien [EB1028]

01259065/1  –  EPoBoC - Easy to fabricate, both sides poly-Si passivating contact bottom cell for Perovskite/Silicon tandem devices

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE1)

Energie

Das Ziel des Projektes ist die Entwicklung einer Silizium (Si) Unterzelle für die Verwendung in einer Perowskit / Silizium Tandem Solarzelle. Die Entwicklung der Unterzelle schließt neben der reinen Silizium Unterzelle auch die Kontaktschicht zur Perowskit Topzelle ein, d.h. Rekombinationskontakt und Lochleiter. Die Unterzelle soll hierbei höchste Effizienz und eine einfache und ressourcensparende Herstellung vereinen. Als ideale Struktur, die diese Anforderungen erfüllt, wird eine Silizium Solarzelle mit poly-Si basierenden passivierenden Kontakten auf Vorder- und Rückseite angesehen. Diese Struktur soll in diesem Projekt realisiert werden. Um schon beim Material Ressourcen zu sparen, soll als Ausgangsmaterial 'cast-mono' Silizium eingesetzt werden. Aufgrund des Blockgussverfahrens ist für dieses Material nur ca. 1/3 der Energie notwendig, die für das Cz Verfahren aufgewendet werden muss. Der für den Anneal der poly-Si Schichten notwendige Hochtemperaturschritt führt zu einem in-situ Gettern des Material, so dass die für das Blockgussverfahren inhärente etwas höhere Verunreinigungskonzentration kompensiert wird. Die poly-Si Schichten sollen mittels PECVD abgeschieden werden. Insbesondere für die p-dotierte poly-Si Schicht auf Textur besteht hier noch Entwicklungsbedarf. Das für den passivierenden Kontakt notwendige Tunneloxid soll ebenfalls mittels Plasmaprozess abgeschieden/gewachsen werden, um die Prozesskette möglichst einfach zu halten