Neuartige industrietaugliche Herstellverfahren

Die Forschungsgruppe Industrielle Solarzellen entwickelt neuartige, massenproduktionstaugliche Herstellungsverfahren für die nächste Generation von Silizium-Solarzellen in den Prozessbereichen PECVD-Beschichtung, Nasschemie sowie Siebdruckmetallisierung.

Ein Schwerpunkt bildet die PECVD-Abscheidung von dotiertem polykristallinem Silizium (POLO) – ein Verfahren, das exzellente Oberflächenpassivierung und geringen Serienwiderstand bei gleichzeitig hoher industrieller Kompatibilität ermöglicht. Damit schafft die Forschungsgruppe die Grundlage für langlebige und leistungsstarke Solarzellen, die sich effizient in bestehende Produktionslinien integrieren lassen.

POLO-IBC-Solarzellen mit Spitzenwirkungsgrad

Im Rahmen laufender Forschungsprojekte in Kooperation mit Maschinenbauern und Solarzellenherstellern wird die POLO-IBC-Zelle (Interdigitated Back Contact) als vielversprechendes Zellkonzept für zukünftige PV-Anwendungen weiterentwickelt hinshichtlich höherer Wirkungsgrade und kostengünstiger Herstellverfahren. Die POLO-IBC-Zelle vereint alle Kontakte auf der Rückseite, was optische Verluste an der Vorderseite minimiert und den Strom der Zelle verbessert. Damit sollen höchste Wirkungsgrade bei zugleich kosteneffizienter Fertigung erzielt werden. Dafür entwickeln wir neue Herstellverfahren für die kostengünstige Strukturierung der poly-Si-Schichten per Laserablation oder Schattenmasken. Ziel ist die Überführung der POLO-IBC-Technologie in den industriellen Maßstab hinsichtlich Skalierbarkeit, Durchsatz und langfristige Zuverlässigkeit.

 Partnerschaft mit der Industrie

Neben öffentlich geförderten Projekten ist die Forschungsgruppe auch in bilaterale Industriekooperationen eingebunden. Gemeinsam mit Partnern aus der PV-Branche werden neue IBC-Solarzellenkonzepte für konkrete Fertigungsumgebungen erarbeitet, welche von der Prozessentwicklung bis zur Zellcharakterisierung reichen.

Nahaufnahme einer Solarzelle
Glas-Schattenmaske und dahinter der Silizium-Wafer mit lokaler, durch die Glasmaske erfolgter poly-Si-Beschichtung.
Grafik zur Visualisierung des Herstellungsprozesses
Schlanker Prozessfluss für die Herstellung von POLO-IBC-Solarzellen mittels PECVD-Abscheidung mit Schattenmasken, der viele Prozessschritte aus der aktuellen PERC+ Fertigung nutzt.


Ansprechpartner

Dr. Thorsten Dullweber

Abteilungsleiter PV: Infrastruktur

+49(0)5151-999 642