Plasmatechnologie für hocheffiziente Solarzellen mit passivierten Kontakten der nächsten Generation, Teilvorhaben: Mikrowellen-basierte Gasaktivierungstechnologie für hocheffiziente Solarzellen mit passivierten Kontakten der nächsten Generation

Description: In dem Teilvorhaben wird die Muegge GmbH als führendes Unternehmen in den Bereichen der Mikrowellentechnologe und der Mikrowellen-basierten Plasmatechnologie eine neuartige Mikrowellen-Plasmaquelle für Plasmaanwendungen auf großer Fläche entwickeln. Diese wird aus einzeln Elementen bestehen, die individuell ansteuerbar sind, so dass die Mikrowellenleistung, die Frequenz sowie die Phase für jedes Element individuell eingestellt werden kann. Dadurch können die Plasmaparameter exakt eingestellt und das Plasma selbst zielgerichtet geformt werden. Mit dieser neuartigen Plasmaquelle werden dann im Verbundvorhaben 'PlasCon' Abscheideprozesse für Bor- oder Phosphor-dotierte Silizium-Schichten und für Siliziumoxid-Schichten entwickelt. Des Weiteren wird die Muegge GmbH eine bereits für anderen Plasmaanwendungen erfolgreich eingeführte Plasmaquelle für die effiziente Oxidation von Silizium-Oberflächen adaptieren. Mit dieser remote betriebenen 2,45 GHz-Plasmaquelle werden in einem Plasma, welches sich im Unterdruck im Bereich von etwa 1 mbar und wenigen 100 mbar befindet, Sauerstoffradikale in hoher Dichte erzeugt. Über einen Druckgradienten werden diese Sauerstoffradikale dann homogen auf die zu oxidierenden Silizium-Oberflächen geleitet. Die neuartige flächige Mikrowellen-Plasmaquelle soll ebenso wie die adaptierte, remote betriebene 2,45 GHz-Plasmaquelle für große Wafer bis G12-Format verwendet werden können. Das Konzept für die beiden Mikrowellen-Plasmaquellen sieht vor, durch eine um 50% gesteigerte Gasausnutzung in Kombination mit einer hohen Abscheiderate, die den Anlagendurchsatz um 50% erhöhen soll, und einer reduzierten Anzahl der benötigten Prozessschritte zur Ressourcenschonung und Kostensenkung beizutragen.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Plasmatechnik ? Solarzelle ? Oxidation ? Ressourcenschonung ?

Region: Hessen

Bounding boxes: 10.779° .. 10.779° x 52.01702° .. 52.01702°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (Geldgeber*in)
• Muegge GmbH (Betreiber*in)
• Umweltbundesamt (Bereitsteller*in)

Time ranges: 2022-08-01 - 2025-07-31

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Subproject: Microwave-based gas activation technology for high-efficiency solar cells with next-generation passivated contacts
  Description: In this sub-project, Muegge GmbH, as a leading company in the fields of microwave technology and microwave-based plasma technology, will develop a novel microwave plasma source for large-area plasma applications. This will consist of individually controllable elements, so that the microwave power, frequency and phase can be set individually for each element. This will allow the plasma parameters to be precisely adjusted and the plasma itself to be shaped in a targeted manner. With this novel plasma source, deposition processes for boron- or phosphorus-doped silicon layers and for silicon oxide layers will be developed in the joint project 'PlasCon'. Furthermore, Muegge GmbH will adapt a plasma source that has already been successfully introduced for other plasma applications for the efficient oxidation of silicon surfaces. With this remotely operated 2.45 GHz plasma source, oxygen radicals of high density are generated in a plasma which is under negative pressure in the range of about 1 mbar and a few 100 mbar. Via a pressure gradient, these oxygen radicals are then homogeneously directed onto the silicon surfaces to be oxidized. The novel two-dimensional microwave plasma source, like the adapted, remotely operated 2.45 GHz plasma source, is to be used for large wafers up to G12 format. The concept for the two microwave plasma sources is to contribute to resource conservation and cost reduction through a 50% increase in gas utilization in combination with a high deposition rate, which is expected to increase the system throughput by 50%, and a reduced number of required process steps. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1122120

Status

Aktiv

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