2014-12-01  –  2018-04-30

805.651,56 EUR

Universität Konstanz - Mathematisch- Naturwissenschaftliche Sektion - Fachbereich Physik - Abt. Photovoltaik, Konstanz, Baden-Württemberg

0325763B

Kristallines Silizium Zellenentwicklung [EB1012]

01155861/1  –  Solar-Forschungscluster Langzeit-Instabilitäten von Solarzellen - Forschung für einen erhöhten Ertrag "SolarLIFE"

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE1)

Energie

Es werden Degradationsmechanismen untersucht, die ihre Ursache in der Solarzelle haben. Beispiele hierfür sind die Bildung von BO-korrelierten Defekten, metallische Verunreinigungen in Verbindung mit Dotierstoffen (Fe-B) und Instabilitäten der Qualität von Oberflächenpassivierungsschichten. Speziell für das in mc-Si beobachtete Degradationsphänomen ist derzeit noch nicht geklärt, was die Quelle der Instabilität ist. Daher sollen Arbeiten durchgeführt werden, die zum Ziel haben, die Ursachen dieser Degradation zu bestimmen. Für einige dieser Degradationsquellen gibt es bereits Lösungsansätze. Beispielsweise wurde bereits gezeigt, dass durch Regeneration der BO-korrelierte Defekt in eine rekombinationsinaktive Form überführt werden kann. Noch nicht gezeigt wurde jedoch die Langzeitstabilität sowie die Übertragbarkeit auf neue Solarzellenkonzepte, wie beispielsweise PERC-Solarzellen, was Ziel des Teilvorhabens ist. Ähnliches gilt für die Untersuchungen zum Thema der Stabilität von Oberflächenpassivierungsschichten und andere Degradationseffekte im Volumen der Solarzelle. Da es um Fragen der Langzeitstabilität geht (Messzeit mehrere Monate), ist das Vorhandensein von mehreren Messplätzen bei unterschiedlichen Partnern von großem Vorteil, da die Zahl der durchgeführten Untersuchungen erhöht werden kann. Im Arbeitsschwerpunkt A1 wird die in multikristallinen Silizium PERC Solarzellen auftretende Degradation mittels zeitaufgelöster Bestimmung der Solarzellenparameter sowie auf Basis von Lebensdauerproben bestimmt. Im Arbeitsschwerpunkt A2 wird die Wirkungsweise des Regenerationsprozesses speziell im Hinblick auf die Langzeitstabilität hin untersucht. Im Arbeitsschwerpunkt B1 wird die Langzeitstabilität von Oberflächenpassivierungsschichten bestimmt, wobei der Fokus auf SiO2/SiNx:H Systemen liegt. Des Weiteren soll untersucht werden, inwieweit Degradationseffekte von einer Änderung der Oberflächenpassivierung oder einer Änderung des Silizium-Volumens herrühren.