Verbundvorhaben: Fertigungskonzepte für eine effiziente, kostengünstige Produktion von langlebigen PV Modulen basierend auf Heterojunction-Solarzellen mit rückseitig sammelndem amorphen Emitter (HERA)
Das angestrebte Solarzelldesign im Gesamtvorhaben ist eine beidseitig kontaktierte (bifaciale) Hetero- Kontakt (HET) Solarzelle, mit dem Emitter auf der Licht-abgewandten (d.h. Rückseite) und einer Waferdicke von nur 100 μm. Es soll damit ein Wirkungsgrad von > 24% erreicht werden unter Einhaltung entsprechender Kostenziele (0,40 €/Wp) für Module. Am HZB werden dazu im Rahmen dieses Teilvorhabens neuartige Schichten und Schichtsysteme für das anvisierte Solarzellendesign entwickelt. Die Gesamtziele des Teilprojektes lassen sich in folgenden Punkten beschreiben:
- Entwicklung einer Vorderseitenstruktur (Front Surface Field, FSF), die hinsichtlich Wafer-Passivierung, Transparenz sowie Kontaktwiderstand den Ziel-Wirkungsgrad von > 24% bei Einhaltung der Kostenziele ermöglichen. Als Materialien werden a-Si:H und a-SiOx zur Passivierung und (n) μc-SiOx für das FSF einerseits, sowie hochtransparente TCO Materialien, primär auf Indiumoxid-Basis, entwickelt und im Schichtsystem integriert.
- Entwicklung einer Rückseitenstruktur (Emitter), ähnlich dem FSF, die hinsichtlich Passivierung, Reflexion sowie Sammlungseffizienz einen Wirkungsgrad von >24% ermöglicht.
- Entwicklung einer verbesserten, kostengünstigen Vorderseiten-Texturierung.
- Analytik und Bauelement-Simulation zur Unterstützung der obigen Arbeiten.
Projektlaufzeit
Projektleitung
- Prof. Dr. Rutger Schlatmann (Projektleitung)
Mittelgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)
Kooperationspartner
- Roth & Rau AG Deutschland 09337 Hohenstein-
- Ernstthal
- Fraunhofer Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V., Institut für Solare
- Energiesysteme (ISE) Deutschland 79110 Freiburg
- Koenen GmbH Deutschland 85521 Ottobrunn
- Somont GmbH Deutschland 79224 Umkirch
- Solarwatt GmbH Deutschland 01109 Dresden
- Hennecke Systems GmbH Deutschland 53909 Zülpich
- AEP Energie-Consult GmbH Deutschland 07548 Gera
- AIS GmbH Deutschland 01237 Dresden
- NEXT Energy Deutschland 26129 Oldenburg