Institut Silizium-Photovoltaik

Hocheffizienzzellen und Materialentwicklung

Der Nachweis hoher Wirkungsgrade ist eine zwingende Voraussetzung für die Etablierung einer neuen Herstellungstechnologie für Solarzellen. Insbesondere im Rückblick auf die Entwicklungen in der traditionellen Silizium-Dünnschichttechnologie wird dies deutlich.

Ziel für uns ist es daher, das Potential von flüssigphasenkristallisierten Absorbern zu bewerten, die bestehenden Limitierungen zu identifizieren und Möglichkeiten zu entwickeln diese zu beseitigen. Dies sind zum Beispiel neuartige Materialien zur elektronischen Passivierung der Oberflächen, insbesondere der Grenze zum Glassubstrat (Interlayer) sowie Methoden zur Verbesserung des Volumens des polykristallinen Siliziumabsorbers. Hierzu betreibt das Institut ein kombiniertes PECVD/PVD cluster sowie eine Laserkristallisationsanlage im Vakuum  bzw.  an Atmosphäre. Zur Demonstration des Wirkungsgrads entwickeln wir speziell auf die Erfordernisse dieser Solarzellen angepasste Verschaltungskonzepte für Einzelzellen und  führen 2D- und 3D Bauteilsimulationen durch, um Voraussagen zur zukünftigen Verbesserung der Flüssigphasenkristallisationstechnologie zu erarbeiten.

Verbesserung des Zellwirkungsgrad (links), IBC solarzellen auf LPC-Si Absorber (rechts)