Produktionstechnologie und Messtechnik für kristalline Siliciumsolarzellen

Eingabebereich einer großflächigen Mehrkammer-PECVD-Beschichtungsanlage.

PV-TEC – Photovoltaic Technology Evaluation Center

Das Photovoltaik Technologie Evaluations Center (PV-TEC) am Fraunhofer ISE wurde im Jahr 2005 aufgebaut, um die Lücke zwischen Laborforschung und industrieller Anwendung zu schließen. In diesem Großlabor stehen modernste Prozess-  und Charakterisierungsgeräte für die Entwicklung von Siliciumsolarzellen zur Verfügung.

Das PV-TEC fokussiert sich auf folgende Kernthemen im Bereich der Produktionstechnologie und Messtechnik für kristalline Siliciumsolarzellen:

  • Evaluation und Entwicklung von Herstellungsprozessen und Prozesstechnologiekomponenten
  • Entwicklung und Fertigung von fortgeschrittenen industriellen Solarzellenstrukturen
  • Charakterisierung und Entwicklung von Materialien und Solarzellen
  • Schulung und Training für PV-Technologie
  • Prozesstransfer mit Vor-Ort-Unterstützung
  • Ökonomische Kostenstudien

Das PV-TEC bedient Unternehmen aus allen Bereichen der PV-Wertschöpfungskette, wie Solarzellen- und Modulhersteller, Anlagen- und Materialhersteller (Silicium und Prozessmaterialien).

PERC-Solarzellen

Im PV-TEC des Fraunhofer ISE arbeiten wir an der kontinuierlichen Weiterentwicklung und Optimierung des Standardprozesses zur Herstellung von Siliciumsolarzellen und erweitern diesen um innovative Prozesse, wie Diffusions- und Laserprozesse zur Erzeugung selektive Emitter oder Druckprozesse für Feinlinienkontakte mit Kontaktbreiten unter 30 µm. Hierdurch ist sichergestellt, dass im PV-TEC ein hochwertiger kontinuierlich optimierter Baseline-Prozess zur Verfügung steht, der die Referenz für die Prozessentwicklungen darstellt. Das PV-TEC ist in der Lage, auch teilprozessierte Solarzellen für alle industrieüblichen Formate zu verwenden sowie ausgewählte Prozesse und Prozesssequenzen zu evaluieren. 

Der Fokus der Arbeiten liegt dabei derzeit auf der PERC-Solarzelle (PERC: passivated emitter and rear cell), die eine signifikante Wirkungsgradsteigerung ermöglicht und aktuell von zahlreichen Firmen in den Markt eingeführt wird. Ein weiterer Schwerpunkt sind Solarzellen mit passivierten Kontakten, die mit einem Wirkungsgradpotenzial von über 25 % den nächsten Schritt der Entwicklung darstellen. 

 

Technische Ausstattung

PV-TEC Front-End

Nasschemische Batch- und Inline-Anlagen zur Texturierung, Reinigung und einseitigen Oberflächenbearbeitung

Vollautomatisierte Rohrofenanlagen zur Diffusion, Oxidation und Abscheidung polykristalliner Si -schichten

Voll- und teilautomatisierte PECVD- Anlagen zur Abscheidung dielektrischer sowie intrinsischer und dotierter amorpher Si-Schichten

PVD-Anlagen zur Abscheidung metallischer und transparenter leitfähiger Schichten (TCO)


PV-TEC Back-End

Druck- und Lasertechnologische Prozessanlagen

Durchlauföfen - hochflexibler Zelltester

Vollautomatisierte Siebdrucklinie inkl. einer Dispense-Einheit für die Feinlinienvorderseitenmetallisierung

Zahlreiche teilautomatisierte Druckprozessanlagen: Siebdruck, Dispensen, Inkjet und Rotationsdruck