Material-, Laser- und Technologieentwicklung zur Realisierung höchster Wirkungsgrade auf multikristallinem Silicium
Zeitraum
2016-04-01 – 2018-09-30
Bewilligte Summe
1.196.778,00 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
0324034
Leistungsplansystematik
Kristallines Silizium Zellenentwicklung [EB1012]
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE1)
Förderprogramm
Energie
Das Projekt multiTOP hat zum Ziel einen Wirkungsgrad-Weltrekord für am ISE hergestelltes multikristallines Silizium und darauf prozessierten 'TOPCon' Solarzellen von >22% zu zeigen. Die Abkürzung TOPCon steht für Tunnel Oxide Passivated Contact. Für die Ausbildung der passivierten Kontakte der 'TOPCon' Solarzelle auf der Basis von SiO2/µc-Si soll der bislang notwendige Hochtemperaturschritt (800°C – 1000°C) zur Verringerung des thermischen Budgets durch einen Laserprozess ersetzt werden. Mithilfe dieses 'Leuchtturms' wird das hohe Potential aktueller Kristallisationsentwicklung im Forschungsmaßstab sowie der TOPCon-Zelltechnologie, d.h. der Anwendung von passivierten Kontakten, auch auf multikristallinen Materialien demonstriert. Die Arbeitspakete umfassen die Optimierung des n-Typ HPM Si Materials (high performance multikristalline silicon), die Anpassung der Zellprozessierung an das HPM-Material, die Entwicklung eines Laserprozesses für den Anneal der passivierten Kontakte sowie eine umfassende Charakterisierung, um den Einfluss der einzelnen Produktionsprozesse auf die Qualität des HPM Si zu quantifizieren und so die Richtung für weitere Verbesserungen aufzuzeigen (Materialentwicklung, Prozessoptimierung). Zusätzlich soll die Optik (Reflexion, interne Verspiegelung) an das HPM Material angepasst werden. Final soll die gesamte Prozessintegration erfolgen und höchsteffiziente HPM-Si Solarzellen mit einem Wirkungsgrad von 22% hergestellt werden.
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