Innovationsallianz Photovoltaik: Forschungsprojekt FeinPass arbeitet an Feinlinienmetallisierung und beidseitiger Passivierung von Silizium-Solarzellen

23.05.2014 / Archiv / Photovoltaik

Im Rahmen des Photovoltaik-Forschungsprojekts „FeinPass“ werden zwei neue Konzepte erforscht und auf deren Tauglichkeit für die Fertigung von Silizium-Solarmodulen untersucht. Zum einen die Feinlinienmetallisierung durch Aerosoldruck und zum anderen die beidseitige Passivierung durch chemische Gasphasenabscheidung (plasma enhanced chemical vapor deposition, PECVD).

Gegen Ende des Projekts sollen beide Konzepte in einer hocheffizienten Solarzelle kombiniert werden. Das Ziel ist die Erhöhung des Produktionsdurchsatzes und des Modulwirkungsgrads, also eine deutlich Verbesserung des Preis-Leistungs-Verhältnisses.

Mit optischen Technologien das Preis-Leistungsverhältnis von Solarzellen verbessern
Eine Feinlinienmetallisierung auf Basis des Aerosoldrucks ermöglicht die Herstellung extrem dünner Kontaktfinger auf der Oberseite der Solarzellen. Dies verringert den Materialverbrauch, vor allem aber vergrößert es die aktive Fläche der Solarzelle, auf der Sonnenlicht eindringen und zu Strom konvertiert werden kann.
Je größer diese aktive Fläche im Verhältnis zur Gesamtfläche der Solarzelle wird, desto mehr steigt auch deren Effizienz. Zusätzlich ist der Aerosoldruck im Vergleich zum derzeit verwendeten Siebdruck ein berührungsloses Verfahren. Dies ermöglicht die Verwendung dünnerer Siliziumwafer und senkt die Bruchrate bei konventionellen Wafern.

Maschinenkonzept soll auf minimale Wartungskosten und maximale Effizienz getrimmt werden
Die beidseitige Passivier- und Antireflexschicht soll die optische und elektrische Leistungsfähigkeit der Solarzelle optimieren. Die Antireflexschichten verhindern, dass eindringendes Licht wieder entweichen kann, ohne zur Solarstrom-Produktion beizutragen. Dabei soll auch das Maschinenkonzept auf minimale Wartungskosten und maximale Effizienz getrimmt werden. Die Zusammenarbeit eines Zell- und Modulherstellers (Schott Solar, später SolarWorld) mit einem Maschinenbauer (Manz und Manz Coating) sowie einem anwendungsnahen Forschungsinstitut (Fraunhofer ISE) sichern gute Erfolgschancen und Verwertungsperspektiven, betonen die Projektpartner.