Photovoltaik-Produktionsverfahren und Anlagen von Schmid ermöglichen neuen Wirkungsgradrekord von über 20% für monokristalline Solarzellen mit Siebdruck-Metallisierung

Zur Herstellung der Zellvorderseiten hat das Mainzer Unternehmen auf die produktionstechnisch etablierten Technologien der Schmid-Group aus Freudenstadt zurückgegriffen.

Vorder- und Rückseite der Solarzelle optimiert
Der erzielte Wirkungsgrad-Rekord von 20,2% liegt 0,6 % höher als der vorhergehende Bestwert und mehr als 2 % über dem Wirkungsgrad herkömmlicher Solarzellen, die in der Massenproduktion eine Effizienz von etwa 18 % erreichen.
Entscheidend für das erstmalige Überschreiten der Wirkungsgradmarke von 20 % war die erfolgreiche Kombination einer optimierten Zellvorderseite mit einer optimierten Zellrückseite, betont die Gebr. Schmid GmbH + Co. in ihrer Pressemitteilung

Alkalische Texturierung und selektive Emitter-Technologie
Die Vorderseite der Rekord-Solarzelle wurde in ihrer Herstellsequenz bis einschließlich der SE-Emitterätze im Technologie-Zentrum des Freudenstädter Unternehmens realisiert. Zum Einsatz kamen hierbei die alkalische Texturierung im horizontalen In-line-Verfahren und die gesamte Kette der unmittelbar nachfolgenden Herstellungsprozesse, bestehend aus Bildung des pn-Übergangs sowie der laut Schmid weltweit meistverwendeten und leistungsfähigsten selektiven Emitter-Technologie.
Die abschließende Weiterverarbeitung der Zellen wurde bei Schott Solar in Alzenau durchgeführt. Hierzu wurde das schon für multikristalline Zellen bei Schott entwickelte und erfolgreich eingesetzte Konzept der PERC-Struktur genutzt.

Technologien für leistungsfähigere Zell-Architekturen
„Wir freuen uns, dass wir einen entscheidenden Beitrag zum Erreichen dieses neuen Wirkungsgrad-Weltrekords liefern konnten. Dies zeigt uns einmal mehr, dass unsere Technologien nicht nur zur Herstellung von Hocheffizienzzellen, wie sie bei vielen unserer Kunden bereits heute gefertigt werden, sondern auch zukünftiger, noch leistungsfähigerer Zell-Architekturen hervorragend geeignet sind“, kommentiert Dr. Christian Buchner, Vice President Business Unit Cell der Schmid Group.
Durch die Kombination des In-Line-Verfahrens zur alkalischen Texturierung der Wafer mit dem in der Produktion etablierten Verfahren zur Herstellung einer selektiven Emitterstruktur wurde eine nahezu perfekte Performance der sonnenzugewandten Zelloberfläche realisiert. Beide Technologien wurden im Entwicklungszentrum des Freudenstädter High-Tech-Spezialisten konzeptioniert, umgesetzt und optimiert und zeichnen sich durch ihr breites Prozessfenster und die damit einhergehende Produktionsstabilität aus. Diese Eigenschaften seien für eine schnelle und erfolgreiche Überführung in die industrielle Fertigung von Hochleistungs-Solarzellen entscheidend gewesen.
„Durch eine weitere Neuerung bei der Vorderseiten-Metallisierung erwarten wir, in naher Zukunft einen Zellwirkungsgrad von 20.5% bei gleichzeitiger, substantieller Reduktion des Silber-Verbrauchs für die Emitter-Elektrode zu erreichen. Im Angesicht auch weiterhin anhaltenden Kostendrucks lässt sich so die Wettbewerbsfähigkeit der Photovoltaik gegenüber konventionellen Energieträgern weiter steigern.“, so Dr. Buchner.

25.08.2011 | Quelle: Gebr. Schmid GmbH + Co. | solarserver.de © EEM Energy & Environment Media GmbH