2018-05-01  –  2021-10-31

408.569,00 EUR

centrotherm international AG, Blaubeuren, Baden-Württemberg

0324274F

Kristallines Silizium Zellenentwicklung [EB1012]

01183044/1  –  GENESIS - Neuartige und weiterentwickelte Produktionsprozesse für die nächste Generation von Siliziumsolarzellen

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE1)

Energie

Im Verbundprojekt GENESIS sollen hocheffiziente Solarzellen aus p-dotiertem Czochralski-Silizium mit einem Wirkungsgrad von mindestens 23,5% und einer effizienten Kostenstruktur entwickelt werden. Es soll dabei auch das technologische Wirkungsgradlimit der PERC Technologie (Solarzellen mit passiviertem Emitter und passivierter Rückseite) ermittelt werden. Durch systematische, Anlagen-, Material- und Prozessentwicklung sollen durch Zell-Wirkungsgrad-Steigerungen PERC(+) Solarzellen mittels schlanker Prozess-Sequenzen kostenoptimiert erreicht werden. Die unmittelbare Verwertung der Ergebnisse in industriellem Umfeld erfolgt mittels Integration ausgewählter, vorteilhafter Prozessbausteine in die Pilotlinien der beteiligten Institute. Da mit dem aktuellen Stand der Technik nicht abgeschätzt werden kann, ob das Wirkungsgradziel 23,5% mit der Evolution der PERC Technologie erreichbar sein wird, sollen alternativ passivierte Kontakte zum Einsatz kommen: hierbei soll der Solarzellenrückkontakt durch ein ganzflächiges Tunneloxid und eine dotierte poly-Si Schicht erfolgen. Mit diesem Ansatz konnte von Verbundpartnern bereits im Labor Wirkungsgrade um 25% demonstriert werden. In GENESIS soll die Eignung derartiger neuartiger Prozessbausteine für eine spätere industrielle Umsetzung untersucht werden. Der geplante centrotherm Beitrag zum Projekt ist die Entwicklung verbesserter Emitterdiffusionsrezepte für PERC-basierte Solarzellen und die Verbesserung der klassischen AlOx-Rückseitenpassivierung (evolutionärer Aspekt), Licht-Annealing für galvanisch aufgebrachte Kontakte (Emitter-Kontaktierung via LCO), Entwicklung von passivierten Rückseiten-Kontakten durch Anwendung dotierter Poly-Si Schichten aus LP-CVD oder PE-CVD Abscheidung (engl. low-pressure oder plasma-enhanced chemical vapour deposition).