2019-09-01  –  2022-08-31

838.744,00 EUR

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

03EE1032

Kristallines Silizium Zellenentwicklung [EB1012]

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE1)

Energie

Dieses Projekt zielt auf die Entwicklung industriell realisierbarer transparenter leitfähiger Oxide (TCO), um die Kosten für hocheffiziente Silizium-Solarzellen passivierten Kontakten zu senken. Während sich die Forschung und Industrie derzeit auf die Siliziumdünnschichten solcher Solarzellenkonzepte konzentrieren, wird sich das CUSTCO-Konsortium mit den erheblichen Auswirkungen des TCO auf die Kosten- und Leistungsverbesserungen und damit auf den Erfolg der Industrialisierung solcher Konzepte befassen. Während der Schwerpunkt auf den TCOs liegt, werden für einen ganzheitlichen Ansatz auch Fragestellungen rund um die Siliziumdünnschichten adressiert da die Kontakteigenschaften und damit die Leistung und Stabilität der Solarzellen durch das enge Zusammenspiel beider Schichten bestimmt werden. TCO-Materialien, die für Dünnschichtsolarzellen, Displays oder Sensoren bereits weit verbreitet sind, werden auf ihre Anwendbarkeit auf Solarzellen auf Silizium-Wafer-Basis getestet und neue Materialien werden erforscht oder angepasst. Während der typische Ansatz darin besteht, die TCOs für ein gegebenes Siliziumkontaktsystem zu optimieren, liegt der Fokus zunächst auf einer ganzheitlichen Bewertung der TCOs und der anschließenden Auswahl der vielversprechendsten Kontaktsysteme für die Zellintegration. Die Anwendung der entwickelten Kontakte auf Basis von a-Si oder SiOx / pc-Si ermöglicht ein breites TCO-Prozessfenster, um bisher unerforschtes Potenzial dieser Materialien zu nutzen. Ein wichtiger Aspekt des Projekts wird die Substitution oder zumindest eine drastische Reduktion von Indium sein, ein seltenes Element, das jedoch derzeit in TCO-Materialien am häufigsten verwendet wird.