{"id":51092,"date":"2014-10-06T00:00:00","date_gmt":"2014-10-05T22:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/politik\/ho%cc%88chst-effiziente-solarzellen-in-industrieformat.html"},"modified":"2014-10-06T00:00:00","modified_gmt":"2014-10-05T22:00:00","slug":"ho%cc%88chst-effiziente-solarzellen-in-industrieformat","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/de\/politik\/ho%cc%88chst-effiziente-solarzellen-in-industrieformat\/","title":{"rendered":"Ho\u0308chst effiziente Solarzellen in Industrieformat"},"content":{"rendered":"
Schon heute ist der Photovoltaik-Strom in Deutschland mit 8 bis 10 Cent pro Kilowattstunde gu\u0308nstiger als Strom aus Gas- oder Steinkohlekraftwerken. Noch preiswerter wird es, wenn man ho\u0308chst effiziente Solarzellen mit Hilfe von Lasertechniken herstellt. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern des Institut fu\u0308r Photovoltaik (ipv) der Universita\u0308t Stuttgart gelang es vor gut einem Jahr, laserdotierte Ru\u0308ckseitenkontakt-Solarzellen aus kristallinem Silizium mit nahezu 22 Prozent Wirkungsgrad herzustellen \u2013 ein Weltrekord.<\/p>\n
Bisher la\u0308sst sich ein so hoher Effizienzwert jedoch nur auf einer kleinen Fla\u0308che von 20 mm x 20 mm realisieren. Im einem neuen, vom Bundesministerium fu\u0308r Wirtschaft und Energie gefo\u0308rderten Forschungsprojekt wird das ipv solche Solarzellen nun auf einer industrierelevanten Fla\u0308che von 125 mm x 125 mm herstellen und damit fu\u0308r die Massenproduktion tauglich machen.<\/p>\n
Standard Siliziumsolarzellen besitzen auf den Vorderseiten Kontaktfinger aus Silber, die Teile der Zellen abschatten. Dadurch gelangt an diesen Stellen keine Strahlung in die Zelle und es ko\u0308nnen folglich auch keine Elektronen generiert werden, was die Effizienz der Zelle erheblich vermindert. Eine weitaus ho\u0308here Ausbeute ermo\u0308glichen so genannte \u201eRu\u0308ckseitenkontakt\u201c-Solarzellen, bei denen, wie der Name sagt, alle Kontakte auf der Ru\u0308ckseite liegen.<\/p>\n
Die Vorderseite dagegen bleibt frei und steht ungehindert fu\u0308r die Energieproduktion zur Verfu\u0308gung. Dieser Solarzellentyp erfordert aber eine sehr feine Strukturierung der Dotierungen und Kontaktierungen auf der Ru\u0308ckseite. In Standard- Siliziumsolarzellen erzeugen unterschiedlich dotierte Bereiche, gro\u00dffla\u0308chig hergestellt, ein elektrisches Feld, den sogenannten pn-U\u0308bergang. U\u0308blicherweise diffundieren dazu bei hohen Temperaturen Fremdatome, wie Bor und Phosphor, in Silizium ein. Ru\u0308ckseitenkontakt-Solarzellen beno\u0308tigen viele \u201epn-U\u0308berga\u0308nge\u201c auf der Ru\u0308ckseite. Zur Fertigung dieser feinen Strukturen sind fu\u0308r gewo\u0308hnlich aufwendige und teure Maskierschritte notwendig.<\/p>\n
Zur Lo\u0308sung dieses Problems entwickelten die Forscher am ipv einen Laserprozess, mit dem es gelingt, Ru\u0308ckseitenkontaktzellen ohne jegliche Maskierungsschritte herzustellen. Der Laser ermo\u0308glicht die Herstellung verschiedenster Dotierungen mit einer Auflo\u0308sung unter drei hundertstel Millimeter. Hierdurch entfallen Prozessschritte, die bisher bei der industriellen Produktion solcher Zellen no\u0308tig sind. Das Projekt mit dem Kurztitel Ru\u0308ckSi-Skal1<\/em> wird zeigen, dass sich der Zellprozess relativ rasch in die Produktion umsetzen la\u0308sst.<\/p>\n
Das Vorhaben wird dazu beitragen, die Photovoltaik (PV)-Industrie in Deutschland neu aufzustellen. Gro\u00dffla\u0308chige Solarmodule mit Wirkungsgraden u\u0308ber 20 Prozent lassen sich dann zu Produktionskosten unter 50 Cent\/Watt peak (Wp) herstellen. So wird die Produktion von ho\u0308chst effizienten Modulen in Deutschland kostengu\u0308nstiger als die Herstellung von \u201ebilligen\u201c Standard-PV- Modulen in Fernost, die hoch subventioniert, bei niedrigeren Energie- und Lohnkosten sowie unter niedrigen Sozial- und Umweltstandards stattfindet.<\/p>\n
Ru\u0308ckSi-Skal1: Skalierung von neuartigen, laserdotierten, hocheffizienten, ru\u0308ckseitenkontaktierten Solarzellen aus kristallinem Silizium von der Laborgro\u0308\u00dfe 20x20mm2 au feine industriellrelevante Fla\u0308che von 125x125mm2 und einem Wirkungsgrad von 22 %.<\/em><\/p>\n