Verbundvorhaben: Fertigungskonzepte für eine effiziente, kostengünstige Produktion von langlebigen PV Modulen basierend auf Heterojunction-Solarzellen mit rückseitig sammelndem amorphen Emitter - Teilvorhaben: Funktionsschichten und Grenzflächen für eine Hocheffizienz-Zelltechnologie
Zeitraum
2015-10-01 – 2018-09-30
Bewilligte Summe
706.208,99 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
0325825I
Leistungsplansystematik
Kristallines Silizium Gesamtentwicklung [EB1014]
Verbundvorhaben
01160120/1 – Fertigungskonzepte für eine effiziente, kostengünstige Produktion von langlebigen PV-Modulen basierend auf Heterojunction-Zellen mit rückseitig sammelnden amorphen Emitter
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE1)
Förderprogramm
Energie
Das angestrebte Solarzelldesign im Gesamtvorhaben ist eine beidseitig kontaktierte (bifaciale) Hetero-Kontakt (HET) Solarzelle mit dem Emitter auf der Licht-abgewandten (d.h. Rückseite) und einer Waferdicke von nur 100 µm. Es soll damit ein Wirkungsgrad von > 24% erreicht werden unter Einhaltung entsprechender Kostenziele (0,40 €/Wp) für Module. Am HZB werden dazu im Rahmen dieses Teilvorhabens neuartige Schichten und Schichtsysteme für das anvisierte Solarzellendesign entwickelt. Die Gesamtziele des Teilprojektes lassen sich in folgenden Punkten beschreiben: - Entwicklung einer Vorderseitenstruktur (Front Surface Field, FSF), die hinsichtlich Wafer-Passivierung, Transparenz sowie Kontaktwiderstand den Ziel-Wirkungsgrad von > 24% bei Einhaltung der Kostenziele ermöglichen. Als Materialien werden a-Si:H und a-SiOx zur Passivierung und (n) µc-SiOx für das FSF einerseits, sowie hochtransparente, leitfähige Materialien (TCO = Transparent Conductive Oxides), primär auf Indiumoxid-Basis, entwickelt und im Schichtsystem integriert. - Entwicklung einer Rückseitenstruktur (Emitter), ähnlich dem FSF, die hinsichtlich Passivierung, Reflexion sowie Sammlungseffizienz einen Wirkungsgrad von >24% ermöglicht. - Entwicklung einer verbesserten, kostengünstigen Vorderseiten-Texturierung. - Analytik und Bauelement-Simulation zur Unterstützung der obigen Arbeiten. Das Teilvorhaben ist in Arbeitspakete untergliedert, die denen der Gesamtverbundbeschreibung entsprechen. HZB beteiligt sich an den Arbeitspaketen 1 (Koordination und ökonomische Bewertung) und 2 (Entwicklung Zelltechnologie), Das HZB ist an allen Teil-APs in AP2 beteiligt, wobei der Fokus auf der Entwicklung der aktiven Schichten (Si basiert und TCO) auf der Vorder- (AP2.2) und der Rückseite (AP2.3), sowie der Analytik und Simulation (AP2.6) liegt.
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