2016-05-01  –  2019-10-31

985.787,00 EUR

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

0324042B

Kristallines Silizium Zellenentwicklung [EB1012]

01169955/1  –  Kombination von passivierten p+/p und n+/n Übergängen mit CVD-Basierten Dotierquellen für p-Typ und n-Typ Siliziumsolarzellen

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE1)

Energie

Das Gesamtziel dieses Vorhabens ist es kostengünstige Prozesse für n-dotierte und p-dotierte poly-Si Schichten unter Verwendung eines APCVD-Prozesses zu entwickeln, die eine signifikanten Reduktion der Rekombinationsstromdichten der passivierten und metallisierten Bereiche auf unter 15 fA/cm2 (n-poly-Si) bzw. auf unter 25 fA/cm2 (p-poly-Si) erlauben und einen Wirkungsgradgewinn durch die Verwendung von poly-Si von 0,4% absolut als Drop-In Prozessschritt für p und n-Typ PERC Solarzellen nachzuweisen. Es wird ebenfalls eine Evaluation der Prozesskosten durchgeführt. Die Kombination der poly-Si Schichten mit einem CVD-Glas basierten Emitter in einer p-Typ oder n-Typ Solarzelle soll den Wirkungsgrad auf mehr als 22% erhöhen und die Prozesskomplexität durch die Multifunktionalität der CVD-Glasschicht senken. Das Vorhaben von UKN ist in 6 Arbeitspakete AP gegliedert, die sich aus dem Entwicklungsablauf ergeben und der Bearbeitung der Hauptziele dienen: a) die Entwicklung in-situ p- und n-dotierter poly-Si Schichten unter Verwendung einer APCVD-Anlage für die Anwendung als BSF. b) Entwicklung eines Grenzflächenoxids auf Maschinen, die für die Massenproduktion geeignet sind. c) die Entwicklung einer CVD-Glasschicht, die bei dem für eine gute Passivierung von und für einen guten Stromtransport über die poly-Si/c-Si-Übergänge eingesetzten Hochtemperaturschritt eine ausreichend hohe Dotierung und einen genügend niedrigen Sättigungsstrom und eine Kontaktierung mittels Ag-Paste auf Si-Oberflächen erlauben. d) die Kontaktierung der poly-Si Schicht insbesondere mittels Ag-Siebdruckkontakten aber auch mittels aufgedampftem Al nach Laseröffnung der darunterliegenden dielektrischen Schicht. e) Demonstration des Wirkungsgradvorteiles der unter (a-d) entwickelten innovativen Technologien im Vergleich zu konventionellen p- und n-Typ PERC-Zellen.