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Aktuell

Rekordwirkungsgrad für p-Typ kristalline Si-Solarzellen

Monokristalline Siliziumsolarzelle mit POLO-Kontakten für beide Polaritäten auf der Solarzellenrückseite. Im Vordergrund ist die Rückseite von sieben Solarzellen auf einem Wafer zu sehen, im Hintergrund die gesamte Vorderseite.

Kooperation von ISFH und MBE stellt Weltrekordsolarzelle her

Hannover/Emmerthal: Das Institut für Solarenergieforschung Hameln (ISFH) und das Institut für Materialien und Bauelemente der Elektronik (MBE) der Leibniz Universität Hannover haben die Herstellung einer kristallinen Silizium-Solarzelle auf p-Typ Wafermaterial mit einem unabhängig bestätigten Wirkungsgrad von (26,10 ± 0,31) % unter einer Sonne demonstriert. Dies ist ein Weltrekord für p-Typ-Si-Material sowie ein europäischer Rekord für kristallines Si.

Die Rekordzelle verwendet einen passivierenden elektronenselektiven n+-Typ Polysilizium auf Oxid (POLO)-Übergang am Minuskontakt der Zelle und einen löcherselektiven p+-Typ POLO-Übergang am Pluskontakt. Es ist die hohe Selektivität dieser Übergänge, die solch hohe Wirkungsgrade ermöglicht. Die zwei verschiedenen Übergänge werden in einem ineinandergreifenden Muster auf der Rückseite aufgebracht. Dadurch wird die parasitäre Absorption im Poly-Si minimiert und eine Abschattung durch vorderseitige Metallisierung vermieden.

Die Nutzung des Reinraums des Laboratoriums für Nano- und Quantenengineerings (LNQE) der Leibniz Universität Hannover hat einen wichtigen Anteil beim Erreichen des hohen Zellwirkungsgrades. Im Reinraum des LNQEs wurden die Dotierung der Polysiliziumschichten und deren Strukturierung von MBE-Mitarbeitern durchgeführt. Die Abscheidung der Polysilizium-Schichten führte der Projektpartner Centrotherm durch. Die anderen wichtigen Schritte der Solarzellenprozessierung, sowie die Charakterisierung der Solarzellen fanden am ISFH statt.

Das Ziel ist die Integration der POLO-Übergänge in die aktuelle Mainstream-Technologie mit einem deutlichen Effizienzvorteil.

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