Dresden 2000 – wissenschaftliches Programm
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AKE: Energie
AKE 21: Solartechnik
AKE 21.1: Vortrag
Dienstag, 21. März 2000, 14:15–14:30, TMATH
Multikristalline Si-Solarzellen mit lokalem Back Surface Field — •Benita Finck von Finckenstein, Peter Fath und Ernst Bucher — Universität Konstanz, Fakultät Physik, Fach X916, 78457 Konstanz
Da 46 % der Kosten eines Moduls durch das Ausgangsmaterial, die Siliziumscheibe entstehen, führt die Verwendung von dünneren Wafern (<330 µ m ) zu einer Kostenreduktion. Zur Erhöhung des Zellwirkungsgrades tragen, aufgrund des bei dünnen Wafern gegebenen größeren Verhältnisses der Diffusionslänge zur Waferdicke, neue Konzepte zur Passivierung der Rückseite entscheidend bei. Ein vielversprechendes Konzept ist die Realisierung eines lokalen Back Surface Fields (BSF). Der industriell umsetzbare Siebdruck-Durchfeuer-Solarzellenprozeß durch PECVD SiNx wurde auf 10x10cm2 große multikristalline Siliziumscheiben angepaßt, wobei die Waferdicke 250 µ m beträgt. Die sich während der POCl3 Diffusion bildende n-dotierte Schicht wird nun auf der Rückseite der Wafer nicht wie beim Standardprozeß durch ein ganzflächiges Al-BSF überkompensiert, sondern dient als floating junction zur Passivierung. Vor bzw. nach einer PECVD SiNx Beschichtung wurde ein gitterförmiges Grid gedruckt und anschließend im Gürtelofen co-gefeuert. Die Optimierug des PECVD SiNx mit einem hohen Wasserstoffgehalt ermöglicht eine gute Bulk- und Oberflächenpassivierung. Als erstes Ergebnis wurde mit dem Prozeß, bei dem die Metallkontakte vor der PECVD SiNx Beschichtung gedruckt werden, eine Erhöhung von Voc um 5 mV und von Isc um 0.5 mA/cm2 erzielt, resultierend in einer Wirkungsgradsteigerung von 0,3 % absolut verglichen mit dem Standardprozeß.