Silizium-Solarzelle des ISFH erzielt 25 % Wirkungsgrad mit passivierenden Kontakten

05.12.2016 / Archiv / Photovoltaik

Das niedersächsische Institut für Solarenergieforschung Hameln (ISFH), ein An-Institut der Leibniz-Universität Hannover, erreichte in Zusammenarbeit mit dem Institut für Materialien und Bauelemente der Elektronik (MBE) der Leibniz-Universität Hannover einen Solarzellen-Wirkungsgrad von 25,0 %.

Dieses Ergebnis wurde vom DAkkS-akkreditierten unabhängigen Photovoltaik-Kalibrierlabor ISFH-CalTeC bestätigt und auf der Konferenz PVSEC 26 in Singapur bekannt gegeben.

Neue Kontakte verhindern hohe Rekombination
Der hohe Wirkungsgrad sei mit passivierenden „POLO“-Kontakten für beide Polaritäten erreicht worden, welche die sonst hohe Rekombination unter den Metallkontakten vermeiden.
POLO steht für „poly-Si on oxide“. Die Kontakte bestehen aus einem dünnen Siliziumoxid und einer dotierten polykristallinen Siliziumschicht. Durch die POLO-Kontakte konnte die Rekombination so stark reduziert werden, dass eine hohe offene Klemmspannung von 723 mV erreicht wurde.
Beide Polaritäten der POLO-Schichten befinden sich auf der Rückseite der Solarzelle, was die Abschattung der Vorderseite durch Metallfinger vermeidet und parasitäre Absorption im poly-Si verringert.
Das Ergebnis wurde auf einer Zellfläche von 3,97 cm² (designated area) erzielt. Im noch laufenden Projekt soll der Wirkungsgrad weiter gesteigert werden und aufwendige Laborprozesse sollen durch industriell relevante Prozesse ersetzt werden.
Die Arbeiten wurden im Rahmen eines vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) geförderten Verbundprojekts erzielt, in dessen Rahmen das ISFH, das MBE und das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE) kooperieren.