SCHOTT Solar
tritt IMEC-Forschungsprogramm bei
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Entwicklungspartnerschaft für kristalline und
Dünnschichtsolarzellen
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Ziele: Siliciumverbrauch um die Hälfte senken,
Wirkungsgrade auf 20 Prozent steigern
Leuven,
Belgien/Mainz, 3. Juni 2009 – SCHOTT Solar hat mit dem
belgischen IMEC-Institut eine Entwicklungspartnerschaft auf drei Jahre
geschlossen. Das IMEC (Interuniversity Microelectronics Centre) ist eines der
größten Forschungszentren für Nano- und Mikroelektronik in Europa. Dessen
Forschungsprogramm namens IIAP (Industrial Affiliation Program), an dem mehrere
Partner beteiligt sind, soll das Marktwachstum von Silicium-Solarzellen
antreiben. Ziel des Forschungsprogramms ist es, sowohl die Produktionskosten zu
senken als auch die benötigte Menge Silicium pro Watt um die Hälfte zu
verringern. Darüber hinaus sollen die neuen Zellen einen Wirkungsgrad von über
20 Prozent erreichen.
Die Mitglieder der Kooperation erforschen zum einen
Wafer-basierte, kristalline Solarzellen, zum anderen so genannte epitaktische
Dünnschichtsolarzellen. Bei ersteren liegt der Fokus auf den
Herstellungsprozessen. Diese gilt es zu verbessern, um mehr Effizienz zu
erzielen und die Produktionskosten zu senken. Die Forscher wollen dabei die Dicke
der aktiven Siliciumschicht von 150 auf 40 Mikrometer reduzieren. Um die
angestrebten Wirkungsgrade zu erreichen, sollen die dünnen Wafer unter
Einbindung von sogenannten PERL-artigen Passivierungsstrukturen und kammartigen
Rückseitenkontaktstrukturen (iBC) in einer industriellen Herstellungssequenz zu
extrem leistungsfähigen Solarzellen verarbeitet werden.
Auch die Integration der einzelnen Zellen zum Modul wollen
die Forscher verbessern, denn durch die dünneren Zellen entstehen neue
Anforderungen. Da sich die garantierte Lebenszeit der Zellen und Module in der
Zukunft auf 35 Jahre und mehr verlängern soll, gilt das Augenmerk auch der
Zuverlässigkeit der Module. Darüber hinaus werden die Wissenschaftler neue
Methoden erforschen, mit denen sich Wafer von nur 40 Mirkometern Dicke
herstellen und verarbeiten lassen. Das Potenzial der neu entwickelten
Technologien werden sie sowohl anhand kleiner Laborzellen, als auch an
Solarzellen in Industriestandardgröße demonstrieren.
Den zweiten Schwerpunkt neben den kristallinen Solarzellen
bilden epitaktische Dünnschichtzellen mit einer aktiven Siliciumschichtdicke
von weniger als 20 Mirkometern. Experten betrachten diese Zelltechnologie als eine
Brücke zwischen der kristallinen Solartechnologie und den
Dünnschichtsolarzellen. Statt eines Glassubstrates kommt bei dieser Technologie
ein kostengünstiges Siliciumsubstrat zum Einsatz. Der Herstellungsprozess besteht
in der Anwendung der Dünnschichttechnologie auf kristalline Substrate mit dem
Vorteil, dass höhere Temperaturen zum Einsatz kommen können. Die kristalline Technologie
um epitaktische Schichten zu erweitern, ist mit vergleichsweise geringen
Investitionen möglich. In einem weiteren Teilprojekt wird das Forscherteam
einen durchlässigen Silicium-Reflektor entwickeln, damit die Zellen auch das
langwellige Spektrum des Lichtes besser in Elektrizität umwandeln können.
Die Kooperation gibt SCHOTT Solar die Gelegenheit, eng mit
dem Forscherteam des IMEC zusammenarbeiten. Gemeinsam wollen die Partner
Grundlagenforschung betreiben und die nächste Generation an Silicium-Solarzellen
entwickeln. An dem Programm beteiligt sind außerdem weitere Zellhersteller,
Hersteller von Produktionsanlagen sowie Rohstofflieferanten, die alle sowohl
ihr Know-how und ihre Fähigkeiten, als auch die Kosten und Risiken teilen.
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Weitere Informationen unter www.schottsolar.de
Pressebilder finden Sie zum Download unter www.schott-pictures.net
