21 Prozent für 156 × 156 mm² große EWT-Solarzelle

Das Institut für Solarenergieforschung Hameln (ISFH) stellt gemeinsam mit Q-Cells eine n-Typ-EWT-Solarzelle (Emitter-Wrap-Through) mit einem Rekordwirkungsgrad von 21,0 Prozent auf einem Waferformat von 156 × 156 mm² vor. Das Zellkonzept wurde im Rahmen des BMU-geförderten Forschungsprojektes ALBA II entwickelt.

Bereits 2011 wurde für das Zellkonzept ein Wirkungsgrad von 21,6 Prozent auf einer Fläche von 20 × 20 mm² präsentiert. Der Zellprozess wird auf monokristallinem n-Typ-Czochralski-Silizium durchgeführt. Der Bor-dotierte Emitter wird mittels Laserstrukturierung definiert und mit einer Siliziumnitrid-Aluminiumoxid-Doppelschicht optimal passiviert.

Das ISFH skalierte die Herstellungsprozesse für große Flächen auf. Außerdem wurde ein neuartiges Rückseitenkontaktdesign mit 4 Busbars entwickelt. Dieses Design reduziert die Fingerlänge auf etwa 50 mm und ermöglicht auch auf dieser großen Zellfläche Metallisierungswiderstände unterhalb von 0,5 Ohm·cm².

Die Leistungsmerkmale der 156 × 156 mm² großen Solarzelle: Der Wirkungsgrad beträgt 21,0 Prozent, der Kurzschlussstrom Jsc liegt bei 40,5 mA/cm², die Leerlaufspannung Voc bei 667 mV und der Füllfaktor bei 77,7 Prozent.

Unter Verwendung eines Klasse A-Sonnensimulators und einem vom ISFH entwickelten Messblock wurde die Solarzelle im Charakterisierungslabor von Q-Cells gemessen und eine spektrale Korrektur vorgenommen.

Lesen Sie mehr zum Thema