Poly-Si on oxide

Siliziumsolarzelle erzielt 25 Prozent Wirkungsgrad

08. Dezember 2016, 11:14 Uhr   |  Hagen Lang

Siliziumsolarzelle erzielt 25 Prozent Wirkungsgrad
© ISFH

Monokristalline 25%-Siliziumsolarzelle mit POLO-Kontakten für beide Polaritäten auf der Solarzellenrückseite.

Durch den Einsatz passivierender poly-Si on oxide Kontakte für beide Polaritäten konnten Forscher des niedersächsischen Institutes für Solarenergieforschung Hameln (ISFH) und der Uni Hannover den Wirkungsgrad von Siliziumsolarzellen auf 25 Prozent steigern.

Das vom Kalibrierlabor ISFH-CalTeC bestätigte Ergebnis wurde auf der asiatischen PVSEC 26 in Singapur vorgestellt. Die passivierenden POLO Kontakte für beide Polaritäten vermeiden die ansonsten sehr hohe Rekombination unter den Metallkontakten. POLO bedeutet »poly-Si on oxide«, wobei die Kontakte aus dünnem Siliziumoxid und einer dotierten polykristallinen Siliziumschicht bestehen.

Durch die mit POLO Kontakten erreichte Reduktion der Rekombination wurde eine hohe offene Klemmspannung von 723 mV erreicht. Beide Polaritäten der POLO Schichten befinden sich auf der Rückseite der Solarzelle, wodurch die Abschattung der Vorderseite durch Metallfinger vermieden wird und die parasitäre Absorption im poly-Si verringert wird. Die designated area der Zellfläche, auf der das Ergebnis erreicht wurde beträgt 3,97 cm2.

Im weiter laufenden Projekt soll der Wirkungsgrad weiter gesteigert und die Laborprozesse durch industriell skalierbare Prozesse ersetzt werden. Die Arbeiten wurden im Rahmen einer Kooperation des ISFH, des Institutes für Materialien und Bauelemente der Elektronik (MBE) der Leibniz Universität Hannover und des Fraunhofer-Institutes für Solare Energiesysteme (ISE) durchgeführt, die vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördert wurde.

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