2015-01-01  –  2016-09-30

584.003,00 EUR

Forschungsverbund Berlin e.V. - Leibniz-Institut für Kristallzüchtung (IKZ), Berlin, Berlin

0325805C

Kristallines Silizium Basismaterial [EB1011]

01158902/1  –  Entwicklung hocheffizienter und kosteneffizienter PV-Si-Wafer

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE1)

Energie

Ziel des Teilvorhabens ist die Prozessentwicklung zur Herstellung quasi- einkristalliner Si- Blöcke unter Einsatz von Keimen verschiedener Orientierung unter Nutzung externer Magnetfelder. Die angestrebte signifikante Verbesserung der Blockkristallqualität soll zu einer deutlichen Verringerung der Wirkungsgradlücke zwischen Solarzellen aus quasi-mono- und Cz-Silicium beitragen und die Kosten der Herstellung von Solarzellen senken. Hauptgegenstand dieses Teilvorhabens soll jedoch ein weiterer innovativer Lösungsansatz, die Entwicklung eines tiegelfreien Quasimono-Prozesses, sein. Die Tiegelfreiheit führt neben der strukturellen Qualität (Versetzungen, Korngrenzen) auch zu einer Wirkungsgraderhöhung der prozessierten Solarzelle. Die Konzentration an Verunreinigungen, wie O, C und Metallen wird dadurch erheblich reduziert. AP 1.2 stellt die kontinuierliche Weiterentwicklung der bisherigen Lösungsansätze (für G2) dar. Es ist vorgesehen, auch weiterhin Untersuchungen zum Ankeimprozess mit Keimen verschiedener Orientierung durchzuführen und den sich anschließenden Erstarrungsprozess zu entwickeln. Die Arbeiten umfassen: - Simulation / Experiment des Einflusses wandernder Magnetfelder auf die Schmelzenkonvektion und den thermischen Erstarrungsprozess - Prozessentwicklung bei experimentell geschickter Keimvorgabe am Tiegelboden - Charakterisierung von Defektstruktur und elektrischen Eigenschaften der modifizierten quasieinkristallinen Blöcke Im AP 2.1 'Grundsatzversuche' sollen neue Lösungsansätze erforscht werden. Dabei geht es um die Reduzierung bzw. Eliminierung rekombinationsaktiver Defekte mit dem Schwerpunkt der Versetzungsbildung und- Vervielfältigung. Es soll untersucht werden, ob und wenn ja, bis zu welchem maximalen Keim-Durchmesser versetzungsfrei auf diesem Flächenkeim gezüchtet werden kann bzw. wie sich die Defektstruktur sowohl im Flächenkeim als auch im aufgewachsenen Teil entwickelt.