Fortschrittliche selektive Kontakte für monolithische Tandemverbindungen#

Eine Silicium-Bottomzelle mit TOPCon Technologie wird nach der PECVD-Abscheidung aus dem Carrier entnommen.

Si-Bottomzellen für Tandem-Photovoltaik

Um die Tandemtechnologie erfolgreich in den Markt zu bringen, ist es sinnvoll, auf eine ausgereifte und industriell bereits etablierte Technologie aufzubauen. Die verbreitetste Technologie in der Photovoltaik ist die kristalline Siliciumsolarzelle. Die Siliciumsolarzellen eignen sich aufgrund ihrer Bandlücke auch hervorragend um als untere Teilzelle in einer Tandemsolarzelle zu fungieren. Allerdings unterscheiden sich die Designkriterien für eine Siliciumzelle als Unterzelle von denen einer Standardzelle. Am Fraunhofer ISE haben wir jahrelange Erfahrung im Bereich Solarzellenentwicklung von Siliciumsolarzellen vom Labor bis hin zur Industrialisierung. Dieses Know-How können wir effektiv in der Entwicklung angepasster Siliciumsolarzellen für Tandemanwendungen einfließen lassen und kundenspezifische Lösungen erarbeiten. 

Forschung und Entwicklung#

Ausgestattet mit exzellenter Infrastruktur und langjähriger Expertise bietet das Fraunhofer ISE eine Vielzahl von F&E Angeboten für anspruchsvolle Fragestellungen im Bereich der Entwicklung neuartiger Solarzellen sowie für die Optimierung von Zelldesigns hinsichtlich spezieller Anforderungen an die Siliciumsolarzelle. Bei Tandemsolarzellen sind das u.a.: 

Optimierung des Lichteinfangs für langwellige Photonen#

Wir verfügen über  eine breite Palette von Oberflächenstrukturierungs- und Konditionierungsmethoden von der nm- bis µm-Skala, eine umfangreiche Charakteriersungsumgebung und eine hohe Simulationskompetenz zur Beschreibung von photonischen Strukturen bis hin zu ganzen Modulen, wie etwa beim Forschungsprojekt Optos.

Anpassung der Zellstruktur für die monolithische Verbindung#

Wir entwickeln unterschiedlichste elektrisch leitfähige und passivierende Kontaktsysteme, die einen verlustfreien Ladungstransport zwischen den Teilzellen ermöglichen. 

Entwicklung von Prototypsolarzellen#

Wir bieten in unseren Laboren mit einem einzigartigen Technologieportfolio viele Möglichkeiten der Realisierung von speziellen Prototypsolarzellen, speziell auf Kundenwünsche optimiert und angepasst. 

Weitere Informationen

© Fraunhofer ISE
Hochtemperatur-Diffusionsofen zur Dotierung und Oxidation von Siliciumscheiben.
Laserbelichter
© Fraunhofer ISE/Foto: Dirk Mahler
Laserbelichter zur maskenlosen, photolithographischen Strukturierung von Wafern für höchsteffiziente Silicium -und III-V Solarzellen.
© Fraunhofer ISE
Hochstrom-Ionenimplanter zur exakten Dotierung von Halbleitern mit unterschiedlichen Elementen.

Technologiebewertung#

Durch die umfangreiche Kompetenz im Bereich der Technologiebewertung können wir für unsere Kunden sehr frühzeitig wirtschaftliche und technologische Bewertungen ihrer Technologien und Zellkonzepte anbieten. 

Weitere Informationen

Weitere Informationen zu diesem Forschungsthema:#

FuE-Infrastruktur

Zentrum für höchsteffiziente Solarzellen

FuE-Infrastruktur

PV-TEC – Photovoltaic Technology Evaluation Center

Forschungsthema

Herstellung und Analyse von hocheffizienten Si-Solarzellen

Forschungsthema

Technologiebewertung