Verbundvorhaben: Optionen zur industriellen Realisierung von Si-Solarzellen mit Effizienzen über 26 %. Teilvorhaben: LPCVD Poly-Si, Vorderseitenoptik und industrierelevante Strukturierung.
Zeitraum
2015-07-01 – 2018-12-31
Bewilligte Summe
1.210.260,00 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
0325827A
Leistungsplansystematik
Kristallines Silizium Zellenentwicklung [EB1012]
Verbundvorhaben
01160146/1 – Optionen zur industriellen Realisierung von Si-Solarzellen mit Effizienzen über 26%
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE1)
Förderprogramm
Energie
Der Wirkungsgrad von Solarzellen gewinnt zunehmende Bedeutung für die weitere Reduktion der Stromgestehungskosten für Photovoltaiksysteme. Im '26+'-Projekt möchten zwei der führenden deutschen Forschungsinstitute – das ISFH und das FhG-ISE - ihre Fähigkeiten bündeln, um der deutschen PV-Industrie mittel- und langfristig Optionen auf dem Gebiet der Höchsteffizienzkonzepte bieten zu können. Das ISFH wird das Projekt koordinieren. Das MBE-Institut der LUH wird das ISFH bei der Zellprozessierung unterstützen. Drei namenhafte deutsche PV-Firmen – Singulus, Centrotherm und Wacker – möchten sich als 'assoziierte Partner' an '26+' beteiligen. Das Projektziel ist die Entwicklung eines Höchsteffizienz-Zellprozesses mit 'Leuchtturm-Wirkungsgraden' von mehr als 26%. Die dabei anvisierte Zellstruktur ist eine rückseitensammelnde, rückseitenkontaktierte Zelle mit Ladungsträger-selektiven Kontakten. Die Anwendung von Letzteren stellt die eigentliche technische Innovation dar und ist der Hauptfaktor, wodurch Wirkungsgrade von 26 % erst realistisch erreichbar werden. Die Ladungsträger-selektiven Kontakte sollen auf Übergängen zwischen polykristallinen (poly-)-Si und monokristallinen (c-) Silizium basieren. Mit dem sensitiven Höchsteffizienzprozess werden die beteiligten Industriepartner ihre jeweiligen Teilprozesse evaluieren. Im Projekt soll am ISFH und am FhG-ISE ein Basis-Zellprozess mit 26 % Wirkungsgrad entwickelt werden, wobei sich beide Institute gegenseitig unterstützen und ergänzen. Diese Entwicklung soll durch Simulationen unterstützt werden. Darauf aufbauend sollen weitere Verbesserungen, z. B. in der Zelloptik, evaluiert werden und darüberhinaus 'Schlüsselstellen' des Basisprozesses (insbesondere die Strukturierungsschritte) mit industrierelevanten Verfahren realisiert werden. Abschließend sollen weitere Einsparpotentiale, z. B. bzgl. des Si-Verbrauchs durch Reduktion der Waferdicke, evaluiert werden.
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