Industrielle Vakuumprozesse für Perowskit-Silizium Tandemsolarzellen auf TOPCon basierten Unterzellen, Teilvorhaben: Entwicklung von Verbindungsschichten und Lochleitern auf angepassten TOPCon² Bottomzelle

Description: Im Projekt VaPeroTOP sollen vakuumbasierte Abscheideprozesse der Perowskit TOP-Zelle hinsichtlich ihrer industriellen Skalierbarkeit evaluiert und weiterentwickelt werden. Zudem wird eine schädigungsfreie und indiumfreie Anbindung an eine TOPConbasierte Solarzelle angestrebt. Die Ziele und Arbeitspakete des Teilvorhabens 'Entwicklung von Verbindungsschichten und Lochleitern auf angepassten TOPCon² Bottomzelle' umfassen zum einen die Anpassung der Vorderseite einer TOPCon basierten Bottomzelle (Optimierung der Passivierung des n-TOPCon oder Implementieren einer Si-Tunneldiode) für die Perowskit-Silizium Tandemtechnologie. Zum anderen werden Material- und Prozessentwicklungen für die vakuumbasierte Abscheidung von Verbindungsschichten und Lochleitern (z.B. Metalloxide, NiOx, SnOx…) auf texturiertem Silizium hinsichtlich exzellenter opto-elektrischer Eigenschaften dieser Schichten als auch der darüberliegenden Perowskit-Schichten durchgeführt. Es soll geprüft werden, ob sich durch das Verwenden einer TOPCon basierten Bottom-zelle und das dadurch resultierende höhere thermische Budget, bessere Schichteigenschaften erzielen lassen (Bsp.: transparenteres NiOx bei höherer Temperatur). Basierend auf den Ergebnissen sollen die beiden Technologien 'Verdampfen' und 'Magnetron-Sputtern' hinsichtlich ihrer Industrialisier-barkeit bewertet werden. Die vielversprechendsten Schichten oder Schichtsysteme sollen schließlich in Perowskit-Silizium Tandemzellen integriert werden.

SupportProgram

Tags: Metalloxid ? Silizium ? Solarzelle ? Temperatur ? Abscheidung ?

Region: Baden-Württemberg

Bounding boxes: 9° .. 9° x 48.5° .. 48.5°

License: Creative Commons Namensnennung-keine Bearbeitung-Nichtkommerziell 4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (Finanzielle Förderung)
• Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (Projektverantwortung)
• Umweltbundesamt (Bereitstellung)
• Von Ardenne (Mitwirkung)

Time ranges: 2025-06-01 - 2028-05-31

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Sub-project: Development of compound layers and hole conductors on adapted TOPCon² bottom cells
  Description: In the VaPeroTOP project, vacuum-based deposition processes of the perovskite TOP cell are to be evaluated and further developed with regard to their industrial scalability. In addition, a damage-free and indium-free connection to a TOPCon-based solar cell is being sought. The objectives and work packages of the sub-project 'Development of compound layers and hole conductors on adapted TOPCon² bottom cells' include, on the one hand, the adaptation of the front side of a TOPCon-based bottom cell (optimization of the passivation of the n-TOPCon or implementation of a Si tunnel diode) for the perovskite-silicon tandem technology. On the other hand, material and process developments for the vacuum-based deposition of compound layers and hole conductors (e.g. metal oxides, NiOx, SnOx...) on textured silicon are carried out with regard to excellent opto-electrical properties of these layers as well as the overlying perovskite layers. The aim is to test whether better layer properties can be achieved by using a TOPCon-based bottom cell and the resulting higher thermal budget (e.g. more transparent NiOx at higher temperatures). Based on the results, the two technologies 'evaporation' and 'magnetron sputtering' are to be evaluated with regard to their industrializability. The most promising layers or layer systems will ultimately be integrated into perovskite-silicon tandem cells. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1139652

Status

Aktiv

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