Verbundvorhaben: Elegante Kombination von lokalen Dotiertechniken und Si-Abscheidemethoden zur kostengünstigen Herstellung von poly/monokristallinen Si-Übergängen (POLO)

Die aktuellen Wirkungsgradsteigerungen bei industrietypischen Solarzellen wurden vor allem durch die Reduktion der Rekombinationsverluste erreicht. Durch bessere Materialqualität und bessere Oberflächenpassivierung wird die Rekombination an den Metallkontakten zunehmend dominant, da diese bei Homojunction-Si-Zellen mit pn-Übergängen im kristallinen Si nur schwer minimiert werden kann.

Ein vielversprechender, aus der Mikroelektronik bekannter Ansatz zur Minimierung der Kontaktrekombination ist die Verlegung der hochdotierten Gebiete aus dem kristallinen (c-) Siliziumsubstrat in darauf abgeschiedenes polykristallines (poly-) Silizium. Die Herausforderung bei der Übertragung poly-Si/c-Si-Technologie auf die Photovoltaik ist deren Integration in einen schlanken Prozessfluss, der dem Kostendruck in der PV gerecht wird. Da das poly-Si auf Zellvorder- und Rückseite unterschiedlich (p und n) dotiert werden muss, ist entweder eine Methode zur einseitigen Abscheidung von in-situ dotierten poly-Si-Schichten, oder eine elegante Kombination einer beidseitigen poly-Si-Abscheidemethode mit einer Methode zur einseitigen Dotierung notwendig.

Ziel des Projektes ist es, mit einer innovativen Kombination aus poly-Si-Abscheideverfahren und Techniken zur lokalen Dotierung sowohl hohe Wirkungsgrade >23% auf industrietypischen großflächigen Solarzellen zu erreichen, als auch die Anzahl der Prozessschritte auf die von heute üblichen Technologien zu beschränken.