Selektive Polysilizium Finger

Description: TOPCon Solarzellen (Tunnel Oxide Passivating Contact) wurden in den letzten Jahren von vielen Forschungsinstituten und Firmen entwickelt und werden nun zunehmend in industrieller Produktion hergestellt und kommerziell vertrieben. Dabei werden Zellspannungen von knapp über 700 mV erreicht und Wirkungsgrade von 23.0% bis 23.8% erzielt. Die Spannung solcher Zellen wird vor allem durch die Rekombination auf der Vorderseite limitiert, weshalb als nächster Schritt eine Verbesserung der Zellvorderseite notwendig ist. Um optische Verluste durch parasitäre Absorption zu vermeiden, sind dafür strukturierte passivierte Kontakte notwendig. Entwickelt werden soll eine Prozess-Sequenz zur kostengünstigen Herstellung solcher strukturieren passivierten Kontakte. Diese soll in den Standardprozess für TOPCon Solarzellen eingebunden werden und basiert auf lokaler Laserdotierung von poly-Silizium zur Herstellung von in alkalischer Lösung ätzstabilen p+ poly-Silizium-Bereichen. Auf diese Weise sollen auf der Vorderseite der Solarzelle lokale passivierte Kontakte implementiert werden, um den Wirkungsgrad der Solarzelle, vor allem durch eine erhöhte Zellspannung von 715-720 mV, deutlich zu steigern. Eine weitere Anwendungsmöglichkeit des Verfahrens zur Herstellung solcher lokalen Kontakte besteht bei IBC Solarzellen (interdigitated back contact). Hierbei ermöglicht die lokale Behandlung durch den Laser die Herstellung separater p+ dotierter poly-Silizium Bereiche. Im Teilprojekt des ISC werden vor allem die Schichtentwicklung, die Laserprozessentwicklung und die Entwicklung der Zellstrukturen bearbeitet. Das überragende Ziel des ISC ist es, kosteneffiziente Prozessfolgen für TOPCon und IBC Solarzellen mit strukturierten passivierten Kontakten zu entwickeln, die sich in die industrielle Fertigung überführen lassen.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Laser ? Oxid ? Solarzelle ? Zellstruktur ? Industrieproduktion ? Produktionstechnik ? Wirkungsgrad ? Forschungseinrichtung ? Lauge ?

Region: Baden-Württemberg

Bounding boxes: 9° .. 9° x 48.5° .. 48.5°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• CE Cell Engineering GmbH (Mitwirkende)
• Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen (Mitwirkende)
• International Solar Energy Research Center Konstanz e.V. (Betreiber*in)
• Umweltbundesamt (Bereitsteller*in)
• centrotherm international AG (Mitwirkende)

Time ranges: 2022-09-01 - 2025-08-31

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Selective Polysilicon Finger
  Description: TOPCon solar cells (Tunnel Oxide Passivating Contact) have been developed by many research institutes and companies in recent years and are now increasingly being manufactured in industrial production and sold commercially. Cell voltages of just over 700 mV are achieved and efficiencies of 23.0% to 23.8% are attained. The voltage of such cells is limited mainly by recombination on the front side, so the next step is to improve the cell front side. To avoid optical losses due to parasitic absorption, structured passivated contacts are necessary for this purpose. A process sequence for the cost-effective fabrication of such patterned passivated contacts is to be developed. It shall be integrated into the standard process for TOPCon solar cells and is based on local laser doping of poly-silicon for the production of p+ poly-silicon regions which are etch-stable in alkaline solution. In this way, local passivated contacts are to be implemented on the front side of the solar cell in order to significantly increase the efficiency of the solar cell, primarily by increasing the cell voltage from 715-720 mV. Another possible application of the process to produce such local contacts is in IBC solar cells (interdigitated back contact). Here, the local treatment by the laser enables the production of separate p+ doped poly-silicon regions. In the ISC subproject, the main focus is on layer development, laser process development and cell structure development. The overriding goal of the ISC is to develop cost-efficient process sequences for TOPCon and IBC solar cells with structured passivated contacts that can be transferred to industrial production. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1120544

Status

Aktiv

Quality score

• Overall: 0.46
• Findability: 0.52

  • Title: 0.00
  • Description: 0.23
  • Identifier: false
  • Keywords: 0.89
  • Spatial: RegionIdentified (1.00)
  • Temporal: true
• Accessibility: 0.67

  • Landing page: Specific (1.00)
  • Direct access: false
  • Publicly accessible: true
• Interoperability: 0.00

  • Open file format: false
  • Media type: false
  • Machine-readable metadata: false
  • Machine-readable data: false
• Reusability: 0.67

  • License: ClearlySpecifiedAndFree (1.00)
  • Contact info: false
  • Publisher info: true

Accessed 1 times.