Epitaxie, Si-Folien und SiC-Abscheidungen

Ein Spezialgebiet der kristallinen Siliciumsolarzellen sind die kristallinen Si-Dünnschichtsolarzellen (KSD-Solarzellen). Sie vereinen die positiven Eigenschaften von Wafer- und Dünnschichtsolarzellen: hoher Wirkungsgrad ohne Degradation bei niedrigem Siliciumverbrauch.

Am Fraunhofer ISE verfolgen wir Konzepte, bei denen die Siliciumschichten der KSD-Solarzellen mit Epitaxie- oder Rekristallisationsverfahren hergestellt werden. Diese Schichten stellen wir entweder direkt auf kostengünstigen, weil hochverunreinigten Substraten (z. B. Keramiken) her oder übertragen sie mittels Transfertechnik nach ihrer Herstellung, auf z.B. porosizierten Wafern, auf entsprechende Fremdsubstrate. Die resultierenden Substrat-Schicht-Stapel werden Waferäquivalente genannt. Für unterschiedliche Waferäquivalente haben wir angepasste funktionale Schichten, z. B. aus Siliciumcarbid, entwickelt. Zusätzlich werden in unserer Abteilung Zell- und Modulkonzepte, die auf diese Waferäquivalente angepasst sind, untersucht und weiterentwickelt, z. B. die integrierte Zellverschaltung im Modulmaßstab.

Alle diese Themen testen wir auf ihre prinzipielle Funktionsweise und entwickeln sie in Richtung Hochdurchsatz und niedrige Herstellungskosten weiter.

Dazu arbeiten wir nicht nur an Technologien, Solarzellen- und Modulkonzepten, sondern generieren auch umfassendes Know-How und Patente, die zur Lizenzierung zur Verfügung stehen.