Freiburger Solarzellenforscher gewinnen beim »Science4Life Energy Cup« in der Ideenphase

22. Dezember 2020

Eine Gruppe um Dr. Markus Glatthaar, Abteilungsleiter Vorentwicklung Höchsteffiziente Siliciumsolarzellen, Fraunhofer ISE, wird eines von drei besten Teams beim »Science4Life Energy Cup« der Gründerinitiative »Science4Life«. Die Gründungsidee der Freiburger Wissenschaftler setzt auf Ressourcenverfügbarkeit: die üblicherweise aus Silber bestehenden Kontakte auf Solarzellen werden durch Kupferkontakte ersetzt. Das spart Kosten und ist nachhaltiger. Science4Life e.V. ist eine unabhängige Gründerinitiative, die Beratung, Betreuung und Weiterbildung von Gründerteams oder jungen Unternehmern aus den Branchen Life Sciences, Chemie und Energie kostenfrei anbietet. Initiatoren der Non-Profit-Organisation sind die Hessische Landesregierung und das Gesundheitsunternehmen Sanofi.

Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE verfügt über nahezu vier Jahrzehnte Erfahrung in der Entwicklung von höchsteffizienten Solarzellen. Auf Basis eines am Institut entwickelten Verfahrens hat das PV2plus-Team um Dr. Markus Glatthaar, Abteilungsleiter Vorentwicklung Höchsteffiziente Siliciumsolarzellen, mit Thibaud Hatt, ebenfalls Fraunhofer ISE und Dr. Katharina Franziska Braig die Idee zu einer Ausgründung gestartet. Thema ist die Substitution der siebgedruckten Silberkontakte auf Siliciumsolarzellen durch galvanisch aufgebrachte Kupferkontakte, mit dem Ziel, die Produktion der neusten Generation von hocheffizienten Industriesolarzellen kostengünstiger und nachhaltiger zu machen. 
Im Mittelpunkt steht dabei die Silicium-Heterojunction (SHJ) Technologie.

Bei der galvanischen Abscheidung des Kupfers wird üblicherweise eine photo-lithographisch strukturierte oder gedruckte isolierende organische Schicht als Maskierung verwendet. PV2plus nutzt hier Aluminium als leitfähige Maskierungsschicht für den Galvanikprozess. Das reduziert nicht nur die Materialkosten, sondern ist auch umweltfreundlicher, da keine organisch verunreinigten Abwässer entstehen und Aluminium zudem vollständig recycelt werden kann. PV2plus hat mit diesem Verfahren im Labor Kontakte mit einer den Referenzkontakten aus Silber vergleichbaren Performance herstellen können. Das nächste Ziel besteht nun darin, die einzelnen Prozessschritte auf industriellem Produktionsequipment zu demonstrieren. Dies erfolgt in Kooperation mit den entsprechenden Anlagenherstellern. 

Science4Life Energy Cup
© Fraunhofer ISE
v.l.n.r. Dr. Markus Glatthaar, Dr. Katharina Franziska Braig, Thibaut Hatt.