Silizium-Dünnschichtsolarzellen

Silizium-Photovoltaik: Topic "Solarzellen der nächsten Generation"

Im Institut Silizium-Photovoltaik (E-IS) werden zu diesem Topic der POF III die folgende Themen bearbeitet

Polykristalline Silizium-Dünnschichtsolarzellen auf Glas

Polykristalline Silizium-Dünnschichtsolarzellen auf Glas

Flüssigphasenkristallisiertes Silizium auf Glas (LPCSG), das mittels Elektronenstrahl-Kristallisation (EBC) oder Laser-Kristallisation (LC) hergestellt wurde, ähnelt dem wafer-basiertem multikristallinen Si. Dieses Material bietet das Potenzial, die Vorteile der Dünnschichttechnologien (geringe Kosten) mit den Vorteilen der wafer-basierten Si-Photovoltaik (hohe Wirkungsgrade) zu verknüpfen und somit die Limitierungen der etablierten Si-Dünnschichttechnologien zu überwinden.

Hybridstrukturen aus anorganischen und organischen Materialien

Hybridstrukturen aus anorganischen und organischen Materialien

Die Verbindung zweier Materialien erzeugt häufig eine Vielzahl neuer Eigenschaften und Funktionalitäten. Bei der Erforschung von Hybridstrukturen werden organische Materialien mit anorganischen Materialien (z.B. Halbleitern) kombiniert. Typische Vorzüge der organischen Moleküle sind etwa hohe Absorptionsquerschnitte für Licht oder große elektrische Dipolmomente entlang von Molekülachsen, die beliebig variiert werden können. Anorganische Halbleiter zeigen aufgrund ihrer kristallinen Ordnung häufig deutlich höhere Ladungsträgerbeweglichkeit und besseren Stromtransport. Die Vorzüge beider Welten zu kombinieren und gleichzeitig ihre Nachteile zu minimieren ist die Herausforderung der Hybridforschung.

Silizium-Basierte Heterostrukturen

Silizium-Basierte Heterostrukturen

Solarzellen basierend auf Mono-, Poly- oder Dünnfilmsilizium, bei denen die hochdotierten Schichten des Front- und Rückkontakts aus der Gasphase bei niedrigen Temperaturen abgeschieden werden. Der Heterokontakt wird dann vom Si-Absorber und einem Material mit höherer Energielücke gebildet (TCO, a-Si:H, SiC). Insbesondere wird ein gezieltes "Interface Engineering" beim Übergang vom Si-Absorber zum Heteroemitter angestrebt.