Verbundvorhaben: POLO - Elegante Kombinationen von lokalen Dotiertechniken und Si-Abscheidemethoden zur kostengünstigen Herstellung von poly-/monokristallinen Si-Übergängen, Teilvorhaben: Evaluierung und Weiterentwicklung von LPCVD-Prozessen für intrinsische und dotierte poly-Si-Abscheidungen
Zeitraum
2014-08-01 – 2017-07-31
Bewilligte Summe
204.088,85 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
0325702C
Leistungsplansystematik
Kristallines Silizium Zellenentwicklung [EB1012]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE1)
Förderprogramm
Energie
Die weitere Wirkungsgradsteigerung von industrietypischen Solarzellen wird wesentlich durch die Rekombination an den Metallkontakten limitiert. Ein vielversprechender, in der Mikroelektronik bereits etablierter Ansatz zur Minimierung der Kontaktrekombination, ist die Nutzung von poly-Si/c-Si-Übergängen. Diese haben gleichzeitig sehr niedrige spezifische Kontaktwiderstände. Die Herausforderung bei der Übertragung dieser Technologie auf die PV ist die Integration in einen schlanken Prozessfluss. Da das poly-Si auf Zellvorder- und Rückseite unterschiedlich dotiert werden muss, ist eine Methode zur einseitigen Abscheidung von in-situ dotierten poly-Si bzw. zur einseitigen Dotierung von intrinsisch abgeschiedenem poly-Si notwendig. Die Evaluation von drei vielversprechenden Ansätzen hierfür ist Kern des POLO-Projektes. Dabei sollen Wirkungsgrade >23% auf industrietypischen Solarzellen erreicht werden. Der Schwerpunkt des ISFH liegt auf der gezielten Herstellung des Grenzflächenoxides, der Evaluation der poly-Si-Herstellungsmethode, der Charakterisierung von Lebensdauer-Testwafern, der Abscheidung und Charakterisierung und Optimierung von transparenten, leitfähigen Oxiden sowie auf Zellprozessierung, -charakterisierung und -optimierung. Der Schwerpunkt des Instituts für Materialien und Bauelemente (MBE) der Leibniz Universität Hannover liegt auf der strukturellen Charakterisierung der poly-Si-Sichten und des Grenzflächenoxides, der Untersuchung der a-Si-zu-poly-Si Rekristallisation sowie auf der Durchführung der Ionenimplantation im Rahmen der Zellprozessierung. Der Schwerpunkt von Centrotherm liegt auf der Durchführung und Weiterentwicklung der LP-CVD-Abscheidung von intrinsischem und in-situ dotiertem poly-Si und der Herstellung von dünnen Oxiden in der LP-CVD. Des Weiteren wird Centrotherm Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen zu den entwickelten Prozessen durchführen. Roth&Rau beteiligt sich als 'assoziierter Partner' mit Kreuzprozessierungen.
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