2015-09-01  –  2018-02-28

2.293.166,00 EUR

Universität Stuttgart - Fakultät 5 Informatik, Elektrotechnik und Informationstechnik - Institut für Photovoltaik, Stuttgart, Baden-Württemberg

0325714A

Kristallines Silizium Zellenentwicklung [EB1012]

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE1)

Energie

Ziel dieses Vorhabens ist die Skalierung von neuartigen, laserdotierten, hocheffizienten rückseitenkontaktierten Solarzellen von der Laborgröße 20 x 20 mm² auf eine industriell relevante Fläche von 156 x 156 mm² ('6 Zoll-Zellen') und einem Wirkungsgrad von 22 %. Laserprozesse ersetzen kostenintensive Prozesse wie die Diffusion von Dotierungen, die Öffnungen der Kontakte und die Strukturierung der Metallisierung auf der Rückseite der Zelle. Eine Cost-of-Ownership Rechnung der Fa. Solsol zeigt, dass die Technologie der Universität Stuttgart es ermöglicht, mit in Asien produzierten Modulen nicht nur im Wirkungsgrad, sondern auch von den Produktionskosten her gesehen, zu konkurrieren. Produktionskosten für Module aus den Laser-Zellen würden auf 0,46 bis 0,47 €/Wp für Modulwirkungsgrade von etwa 21 % fallen. Sowohl für die Produktion von Zellen, wie auch von Modulen können vorhandene Fertigungsanlagen eingesetzt werden – eine Neuentwicklung von Maschinen ist nicht notwendig. Wir gehen im geplanten Projekt in 3 Stufen vor: Stufe 1 '5'-Zellen': Innerhalb des ersten halben Jahres (bis Anfang 2016) demonstrieren wir einen Wirkungsgrad von 22 % auf Zellen einer Kantenlänge von 5'. Hierzu sind keine Investitionen an der Universität Stuttgart notwendig, da die Infrastruktur für diese Zellengröße ausgelegt ist. Stufe 2 'Infrastruktur für 6'-Zellen': Im ersten Halbjahre 2016 bauen wir den Reinraum so um, dass die Infrastruktur für die Prozessierung von Zellen mit einer Kantenlänge von 6' vorhanden ist. Der Reinraum selbst bedarf dabei Erneuerungen (Lüftung, Sicherheitsmaßnahmen). Die Kosten werden von der Universität getragen. Parallel wird für die neuen Geräte (Bor-Sputteranlage, Aluminium-Verdampfer) Platz geschaffen. Stufe 3 '6'-Zellen': Innerhalb des zweiten Projektjahres (2016 und 2017) zeigt das ipv einen Wirkungsgrad von 22 % bei Zellen mit einer Kantenlänge von 6'. Nach der Installation fahren wir die neuen Geräte für die Homogenität auf der Fläche der 6'-Wafer ein.