2017-10-01  –  2021-03-31

1.961.671,00 EUR

International Solar Energy Research Center Konstanz (ISC e. V.), Konstanz, Baden-Württemberg

0324198A

Kristallines Silizium Zellenentwicklung [EB1012]

01178738/1  –  Tunnelkontakte auf N-Typ: für die Metallisierung mit Siebdruck

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE1)

Energie

Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung von kostengünstigen industrietauglichen Fertigungsprozessen für hocheffiziente waferbasierte Solarzellen. Der Wirkungsgrad soll durch den Einsatz von passivierten ladungsträgerselektiven Kontakten erhöht werden. Für die Herstellung dieser sogenannten Tunnelkontakte sollen kostengünstige und effiziente Dünnschichttechnologien zum Einsatz kommen. Es sollen verschiedene Methoden, insbesondere die katalytische (Cat-) und plasmaunterstützte (PE-) chemische Gasphasenabscheidung (CVD) untersucht werden. Es werden temperaturstabile Kontakte angestrebt, die für das eingesetzte Metallisierungsverfahren bei der Herstellung der zu untersuchenden Solarzellen geeignet sind. Der verfolgte Ansatz ermöglicht ein effizienteres Produktionsverfahren, da die Herstellung von den passivierten Schichten und das Metallisierungsverfahren kombiniert werden können. Die erfolgreiche Umsetzung des angestrebten Ansatzes verspricht die Lücke zwischen den im Labor und in der Produktion erzielten Wirkungsgraden zu schließen. Folglich können die optimierten Prozesse und Anlagentechnik die Produktportfolios der Verbundpartner erweitern und ihre Wettbewerbsfähigkeit steigern. Ziel des Teilvorhabens ist die Entwickelung und Optimierung der mittels Cat- und PE-CVD abgeschiedenen funktionalen Schichtstapel für den Einsatz in n-type passivated emitter rear totally diffused (nPERT) und interdigitated back contact (IBC) Solarzellen. Der Abscheidungsprozess soll auf der neu anzuschaffenden industrienahen Demonstrationsanlage hinsichtlich der Homogenität, der Dotierung und des Durchsatzes optimiert werden. Zudem soll ein bereits vorhandener Laserstrukturierungsprozess für die Bearbeitung der zu entwickelnden positiv (p+) und negativ (n-) dotierten polykristallinen Siliziumschichten angepasst werden. Für die Umsetzung der angestrebten hocheffizienten Solarzellen sollen die elektrischen Verluste identifiziert und minimiert werden.