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Kostengünstiges Siebdruckverfahren macht es möglich

Fraunhofer ISE: Silizium-Solarzellen mit 20,2 %

11. Mai 2011, 8:49 Uhr | Karin Zühlke

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Industriell etablierte Produktionstechnologie

Auch für rückseitig kontaktierte und sammelnde Solarzellen aus n-dotiertem, monokristallinem Floatzone-Siliciummaterial konnte das Team des PV-TEC einen Wirkungsgrad von 20,0 % erzielen. Die schnelle Entwicklung dieser BC-BJ Solarzellen (Back Contact Back-Junction) konnten die Wissenschaftler durch eine sehr enge Zusammenarbeit mit dem ETAlab des Fraunhofer ISE erzielen. Die BC-BJ Solarzellen haben zwar zunächst eine Aperturfläche von 37 x 45 mm², allerdings erlauben alle verwendeten Technologien einen Übertrag auf große Formate. Beim BC-BJ Solarzellentyp befinden sich nicht nur beide Metall-Polaritäten auf der Rückseite der Solarzelle, sondern – im Unterschied zum MWT-PERC Konzept – auch der einsammelnde Emitter. Die Abschattungsverluste auf der Vorderseite können so nochmals reduziert werden und bieten ein sehr hohes Effizienz- und damit langfristig enormes Kosteneinsparungspotenzial. Sowohl die Metallisierung mit einlegiertem Aluminiumemitter als auch die Strukturierungsschritte werden mit reiner Siebdrucktechnologie realisiert.

»Besonders relevant ist für uns, dass der einlegierte Aluminiumemitter ein so hohes Potenzial aufweist. Wir sehen hier sogar noch zahlreiche Möglichkeiten, den Wirkungsgrad zu steigern«, so Robert Woehl, Doktorand am Fraunhofer ISE.

Beide Solarzellentypen wurden vollständig mit industrienahen Anlagen der Pilotlinie PV-TEC hergestellt und ihre Wirkungsgrade vom CalLab PV Cells, dem zertifizierten Kalibrierlabor für Solarzellen am Fraunhofer ISE, bestätigt. »Es ist damit gelungen, basierend auf der industriell etablierten Produktionstechnologie exzellente Wirkungsgrade über 20 % zu demonstrieren, ein wichtiger Meilenstein für weitere Kostensenkungen in der Photovoltaik«, erklärt Dr.-Ing. Ralf Preu, Bereichsleiter PV Produktionstechnologie und Qualitätssicherung und gesamtverantwortlich für das PV-TEC. Ermöglicht habe die öffentliche Förderung des Bundes und der EU verbunden mit unserer intensiven Zusammenarbeit mit Solarzellen-, Anlagen- und Materialherstellern.