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Verbundvorhaben: Industrielles PVD-Al für hocheffiziente kristalline Si-Solarzellen und Module (IdeAl); Teilvorhaben: Zellkonzepte und Verschaltungstechnik

Förderzeitraum
2015-09-01  –  2018-12-31
Bewilligte Summe
797.330,00 EUR
Ausführende Stelle
Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE), Freiburg im Breisgau, Baden-Württemberg
Förderkennzeichen
0325889B
Leistungsplansystematik
Photovoltaik - kristallines Silizium - Zelle, Modul [EB1012]
Verbundvorhaben
01161627/1  –  Industrielles PVD-Aluminium für hocheffiziente kristalline Siliziumsolarzellen und -module
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIC6)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE1)
Förderprogramm
Energie
 
Die meisten heutigen Hocheffizienz-Solarzellen besitzen Aluminium-Kontakte auf der Rückseite, die mittels physikalischer Gasphasenabscheidung (PVD) aufgebracht wurden. Für die industrielle Verwertbarkeit ist jedoch bislang kein kostengünstiger Ansatz für die Aufbringung der PVD-Al-Schicht und die Modulintegration der Zellen bekannt. Das Gesamtziel des Projekts ist die Entwicklung eines industrietauglichen, wirtschaftlichen Konzepts für die Herstellung von kristallinen Solarzellen und 'modulen der nächsten Generation mit PVD-Rückkontakten und hohen Zellwirkungsgraden. Am Fraunhofer ISE werden verschiedene Methoden zur Verbindung des Al mit verzinnten Cu-Bändchen untersucht und der 'Passdop'-Hocheffizienzzellprozess hinsichtlich der nötigen hohen Haftfestigkeit des PVD-Al auf der dielektrischen Rückseitenpassivierung angepasst. Ziel des Teilprojekts ist der Nachweis der ausreichenden Haftfestigkeit von Verbindern und PVD-Al auf der Solarzellrückseite bei gleichzeitig optimalen elektrischen und optischen Eigenschaften. Es sollen Zellwirkungsgrade von über 22,5 % demonstriert, die Solarzellen in Module integriert und die Langzeitstabilität nachgewiesen werden. 1) Anpassung hocheffizienter kristalliner Si-Solarzellen an die Erfordernisse der entwickelten Verschaltungstechnik. 2) Optimierung des Al-Beschichtungsprozesse für eine neuartige Anlage mit hoher Maschinenverfügbarkeit. 3) Entwicklung einer zuverlässigen Zellverschaltungstechnik für PVD Al. 4) Umsetzung der Verschaltungstechnik auf einem kommerziellen Stringer. 5) Herstellung von Modulen und Nachweis der Modulzuverlässigkeit in Klimatests. 6) Wirtschaftlichkeitsbetrachtung.
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