Photovoltaik-Produktionstechnik: ISFH und SoLayTec präsentieren PERC-Solarzelle mit 20,1% Wirkungsgrad

Das ISFH (Emmerthal) und SoLayTec (Niederlande) haben einen Solarzellen-Wirkungsgrad von 20,1% erreicht, indem sie eine 5 Nanometer (nm) dünne flächendeckende Schicht aus Aluminiumoxid als Rückseitenpassivierung in einem Schichtabscheideverfahren (ALD, atomic layer deposition) auf industrielle PERC-Solarzellen aufgebracht haben.

Bisher gehörte zum flächendeckenden ALD-Prozess eine Abkühlphase nach dem Aufbringen des Aluminiumoxids. Nun haben ISFH und SoLayTec nachgewiesen, dass sich PERC-Zellen mit einem Wirkungsgrad über 20% ohne zusätzlichen Abkühlprozess herstellen lassen.
SoLayTec installierte das Laborgerät im Mai 2012 bei seinem Forschungspartner ISFH. Seither hat das ISFH die Aluminiumoxid-Schicht optimiert. Finanziert wurde das Projekt vom Bundesumweltministerium.

Wirkungsgrade bis zu 21% sollen bald erreichbar sein
„Die optimierte Aluminiumoxid-Schicht wurde mit einer Deckschicht aus SiN als Rückseitenpassivierung auf industrielle PERC-Solarzellen aufgebracht”, erklärt Professor Dr. Thorsten Dullweber, Leiter der Gruppe für Zellenproduktionsprozesse am ISFH.
Simulationen zeigten, dass Wirkungsgrade bis 21% in naher Zukunft erreichbar seien, indem man einen industriellen Fertigungsprozess für PERC-Zellen mit der ultradünnen, im flächigen ALD-Verfahren aufgebrachten Rückseitenpassivierungsschicht aus Aluminiumoxid kombiniere, ergänzt Prof. Dr. Jan Schmidt, Leiter der Photovoltaik-Abteilung am ISFH.

Aluminiumoxid-Schicht kostet weniger als 0,02 EUR pro Wafer
„Das wird der PV-Industrie ermöglichen die Kosten für den Einsatz von Al2O3 in zweierlei Hinsicht zu senken. Erstens benötigt man keinen zusätzlichen PDA-Prozess und kann die Kosten für einen Kühlofen sparen”.
Zweitens ermögliche die gute Qualität des Aluminiumoxids von SoLayTec dünnere Passivierungsschichten von nur 5 Nanometern anstelle von 20 bis 25 Nanometern, wie es mit einem PECVD-System möglich sei.
„Das heißt, bei einer Massenproduktion kann der Kunde Kosten unter 0,02 Euro pro Wafer für die Schicht erreichen”, betont Ing. Roger Görtzen, Marketing- und Verkaufsleiter und Mitgründer von SoLayTec.

01.10.2013 | Quelle:  SoLayTec; ISFH | solarserver.de © EEM Energy & Environment Media GmbH

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