Rekord am Institut für Photovoltaik
Rückseitenkontakt-Solarzelle mit 22 Prozent Wirkungsgrad
Das Institut für Photovoltaik (ipv) der Universität Stuttgart hat auf der Jagd nach höchsten PV-Wirkungsgraden mit möglichst einfachen Produktionsprozessen einen neuen Rekord erzielt. Den Forschern gelang es, Zellen aus kristallinem Silizium mit nahezu 22 Prozent Wirkungsgrad herzustellen.
Das Erfolgsgeheimnis liegt in einem am Institut entwickelten Laserprozess, mit dem es gelingt, Rückseitenkontaktzellen ohne jegliche Maskierungsschritte herzustellen. Hierdurch entfällt fast die Hälfte der Prozessschritte, die bisher bei der industriellen Produktion solcher Zellen nötig sind.
Prof. Jürgen Werner, Leiter des Instituts für Photovoltaik der Universität Stuttgart: „Wir haben nunmehr 22 % Zellwirkungsgrad. Jetzt müssen die 23 %, vor allem aber die Umsetzung in die Industrie angegangen werden. Der Zellprozess sollte sich relativ rasch in die Produktion umsetzen lassen.“
Standard-Siliziumsolarzellen besitzen Vorderseitenkontakte aus Silber. Diese Metallfinger schatten Teile der Zellen ab und vermindern dadurch deren Effizienz. Dagegen haben „Rückseitenkontakt“-Solarzellen keine Kontakte auf der Vorderseite; alle Kontakte liegen auf der Rückseite. Dieser Solarzellentyp erfordert aber eine sehr feine Strukturierung der Dotierungen und Kontaktierungen der Rückseite. Für gewöhnlich sind dann zur Fertigung der feinen Strukturen aufwendige und teure Maskierschritte notwendig. Durch den Laserprozess fallen diese Schritte weg: Er ermöglicht die Herstellung verschiedenster Dotierungen mit einer Auflösung unter drei hundertstel Millimeter.
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