Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 42: Photovoltaik II

HL 42.5: Vortrag

Freitag, 30. März 2001, 12:30–12:45, S6

Neue Materialien für Silizium-Dünnschichtsolarzellen: Physikalische und technologische Herausforderungen bei der Aufskalierung — •Bernd Rech, Tobias Repmann, Tobias Roschek, Oliver Kluth, Joachim Müller, Friedhelm Finger und Heribert Wagner — Institut für Photovoltaik, Forschungszentrum Jülich GmbH, 52425 Jülich

Großflächige, kommerziell erhältliche Silizium-Dünnschichtsolarmodule aus amorphem Silizium erreichen heute Wirkungsgrade von typischerweise 6 bis 7%. Ziel ist es, diesen Modulwirkungsgrad deutlich zu verbessern und gleichzeitig niedrige Herstellungskosten zu realisieren. Zwei im Labor erfolgreiche Konzepte zur Wirkungsgradsteigerung sind Tandemsolarzellen mit mikrokristallinem Silizium als Absorberschicht in der Bottomzelle sowie die Verwendung von texturierten Zinkoxid-Schichten zur Verbesserung der Lichteinkopplung. Für diese beiden Materialien werden physikalische und technologische Probleme diskutiert, die sich beim Aufskalieren vom Labormaßstab auf größere Flächen ergeben. Wichtige Fragestellungen sind dabei die erreichbaren Abscheideraten und die Homogenität der Abscheidung. Dabei muß sowohl beim mikrokristallinen Silizium als auch bei den ZnO-Schichten die Homogenität der optischen, elektrischen und strukturellen Schichteigenschaften in einem engen Prozeßfenster gewährleistet werden.