Sili­zi­um-Solar­zel­le mit re­du­zier­ter Re­kom­bi­na­tion

Monokristalline Siliziumsolarzelle mit POLO-Kontakten für beide Polaritäten auf der Solarzellenrückseite. (Bild: ISFH)

Monokristalline Siliziumsolarzelle mit POLO-Kontakten für beide Polaritäten auf der Solarzellenrückseite. (Bild: ISFH)

Das nieder­sächsische Institut für Solar­energie­forschung Hameln ISFH erzielte in Zusammen­arbeit mit dem Institut für Materialien und Bau­elemente der Elektronik (MBE) der Leibniz Universität Hannover einen Solar­zellen-Wirkungs­grad von 25 Prozent. Dieser hohe Wirkungs­grad wurde mit passi­vierenden „poly-Si on oxide“-Kontakten (POLO) für beide Polari­täten erreicht, welche die sonst hohe Rekom­bination unter den Metall­kontakten vermeiden.

Dieses Ergebnis wurde vom unab­hängigen Kalibrier­labor ISFH-CalTeC bestätigt und auf der asia­tischen Konferenz PVSEC 26 in Singapur präsentiert. Die genutzten passi­vierenden POLO Kontakte bestehen aus einer dünnen Lage Silizium­oxid und einer dotierten poly­kristallinem 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 knapp vier Quadrat­zentimeter erzielt.

Im noch laufenden Projekt soll der Wirkungs­grad weiter gesteigert werden. Parallel wollen die Forscher aufwändige Labor­prozesse durch indus­triell relevante Prozesse ersetzt werden. Die Arbeiten wurden im Rahmen eines vom Bundes­ministerium für Wirtschaft und Energie geförderten Verbund­projekts erzielt, in dessen Rahmen das ISFH, das MBE und das Fraunhofer-Institut für Solare Energie­systeme ISE koope­rieren. (Quelle: ISFH)

Link: Institut für Solarenergieforschung Hameln ISFH

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