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DS: Dünne Schichten
DS 19: FV-internes Symposium „Dünne Schichten für die Photovoltaik I“
DS 19.5: Hauptvortrag
Donnerstag, 11. März 2004, 12:10–12:50, HS 32
Plasmagestützte Schichtabscheideverfahren für Dünnschichtsolarzellen: Prinzipien und Anwendungen — •Klaus Ellmer — Hahn-Meitner-Institut, SE5, 14109 Berlin
Dünnschichtsolarzellen sind aufgrund ihres geringen Materialverbrauchs (µm-Bereich) bevorzugt für eine künftige photovoltaische Energieversorgung. Um den notwendigen Umbau der Energieversorgung erreichen zu können, sind Flächen in der Grössenordnung von 10 Millionen m2/Jahr zu beschichten, vergleichbar mit der gegenwärtigen Beschichtungskapazität für Architekturglas. Daneben ist der Energieaufwand für die Herstellung der Dünnschichtsolarzellen zu minimieren, um die Energierückführzeit klein zu halten gegen die Nutzungsdauer von Solarzellenmodulen.
Plasmagestützte Schichtabscheideverfahren können diese Forderungen erfüllen und werden für die Herstellung von Dünnschichtsolarzellen auf der Basis von amorphem Silizium und hochabsorbierenden Verbindungshalbleitern bereits eingesetzt oder entwickelt. Sie zeichnen sich aus durch:
- niedrige Abscheidetemperaturen,
- hohe Abscheideraten,
- hohe chemische Reaktivität der gasförmigen Komponenten,
- die einfache Skalierbarkeit auf grosse zu beschichtende Flächen.
Es werden die physikalischen Grundprinzipien der plasmagestützten chemischen Gasphasenabscheidung (PECVD) für amorphes Silizium und des Magnetronsputterns (RMS) für Metalle und halbleitende Schichten (CuInS2 )erläutert.