20.12.2013

Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE

24 Prozent Siliciumsolarzelle auf n-Typ Material

Trotz schwieriger Zeiten für die Industrie ist Europa technologisch nach wie vor führend in der Photovoltaik. Dies zeigt ein neues Rekordergebnis des Fraunhofer ISE für eine Siliciumsolarzelle, die mit einem neuen Material- und Rückseitenkonzept einen Wirkungsgrad von 24 Prozent erzielt. Es handelt sich um eine beidseitig kontaktierte n-Typ Solarzelle mit ganzflächigem passiviertem Rückseitenkontakt.

Heute werden die meisten kommerziellen Siliciumsolarzellen aus p-Typ Material herstellt. Dies bedeutet, dass die Basis der Solarzelle positiv leitend ist und die Zelle bei ihrer Prozessierung eine dünne negativ leitende Schicht erhält, den sogenannten Emitter, der die Ladungsträger sammelt. Ist die Solarzellenbasis negativ leitend spricht man von n-Typ Solarzellen. An letzteren arbeiten die Freiburger Forscher, um dank der vorteilhaften Eigenschaften des n-Typ Materials noch höhere Wirkungsgrade für Solarzellen zu erzielen. Aufgrund der hohen Toleranz gegenüber den meisten metallischen Verunreinigungen, weist n-Typ Silicium eine deutlich höhere Materialqualität als p–Typ Silicium auf und hat somit das Potenzial für höchste Wirkungsgrade in der industriellen Produktion. Eine entscheidende Hürde um höchste Wirkungsgrade zu erreichen, stellt jedoch die rückseitige Kontaktstruktur dar. »Uns ist es jetzt gelungen, einen einfachen und strukturierungsfreien Rückseitenkontakt zu entwickeln, mit dem wir auf einer hocheffizienten n-Typ Solarzelle einen Wirkungsgrad von 24 Prozent realisieren konnten«, freut sich Dr. Stefan Glunz, Bereichsleiter Solarzellen – Entwicklung und Charakterisierung am Fraunhofer ISE.

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