Bonn 2010 – wissenschaftliches Programm

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AKE: Arbeitskreis Energie

AKE 1: Erneuerbare Energien I: Photovoltaik

AKE 1.2: Hauptvortrag

Montag, 15. März 2010, 14:30–15:00, JUR D

Entwicklungsoptionen für die Photovoltaik mit kristallinem Silicium — •Rolf Brendel — Institut für Solarenergieforschung Hameln (ISFH), Am Ohrberg 1, D-31860 Emmerthal, Germany

Die photovoltaische Wandlung von Strahlungsleistung in elektrische Leistung erfolgt in den drei Schritten Absorption des Lichtes, Transport der Ladungen durch den Halbleiter und Wandlung der (elektro)chemischen Energie der Ladungsträger in ein elektrisches Potential an selektiven Membranen. Jeder dieser Schritte bringt Verluste mit sich, die für einen möglichst hohen Wirkungsgrad minimiert werden müssen. Eine theoretisch optimierte Solarzellenstruktur muss aber auch kostengünstig und massenhaft herstellbar sein. Verbesserte Herstellungsprozesse mit höherem Durchsatz waren in der Vergangenheit der wichtigste Grund für die bisherige Kostenreduktion der Standard-Siebdrucksolarzellen. Der Vortrag erläutert den Stand der Entwicklung und zeigt aktuelle und zukünftige Entwicklungsoptionen für die Massenfertigung von Solarzellen mit minimierten Verlusten auf. Zu diesen Optionen zählen das Verwenden von monokristallinem n-Typ Si statt polykristallinem p-Typ Si, hochohmigere Emitter und Heterojunctions, punktförmige statt ganzflächiger Kontakte, verbesserte Oberflächenpassivierungen, der Einsatz neuer Methoden zur Herstellung ultradünner Si-Schichten für die Reduktion von Transport- und Rekombinationsverlusten sowie neue Modultechnologien.