Zusammenfassend hat StroKoTOP das Ziel für zukunftsrelevante, höchsteffiziente Solarzellen aufzuzeigen, wie sich mittels stromgestützter Kontaktformierung (StroKo) eine industrierelevante und nachhaltige Verbesserung von Solarzelleneffizienzen erreichen lässt. Eine weitere Wirkungsgradsteigerung von TOPCon Zellstrukturen durch Anpassung der Vorprozesse auf eine nachgelagerte StroKo wird demonstriert. Die Wirkungsweise von StroKo auf Zellen mit silberarmen geplateten Kontakten wird untersucht und es werden Verbesserungen in der Plating Route (Herstellungssequenz von Solarzellen mit geplateten Kontakten) identifiziert, die durch den Einsatz von StroKo ermöglicht werden. Es wird in einem proof-of-principle gezeigt, dass sich StroKo auch auf ausgewählte Silizium-Perowskit-Tandem Strukturen anwenden lässt. Es wird eine Demonstratoranlage gebaut, die eine on-the-fly Anwendung von StroKo auf G12 Waferformaten zulässt und durch Veränderungen der bisherigen Hardware wird die Taktzeit den Anforderungen an die steigende Taktzeit in der Industrie angepasst.
Zusammenfassend hat StroKoTOP das Ziel für zukunftsrelevante, höchsteffiziente Solarzellen aufzuzeigen, wie sich mittels stromgestützter Kontaktformierung (StroKo) eine industrierelevante und nachhaltige Verbesserung von Solarzelleneffizienzen erreichen lässt. Eine weitere Wirkungsgradsteigerung von TOPCon Zellstrukturen durch Anpassung der Vorprozesse auf eine nachgelagerte StroKo wird demonstriert. Die Wirkungsweise von StroKo auf Zellen mit silberarmen geplateten Kontakten wird untersucht und es werden Verbesserungen in der Plating Route (Herstellungssequenz von Solarzellen mit geplateten Kontakten) identifiziert, die durch den Einsatz von StroKo ermöglicht werden. Es wird in einem proof-of-principle gezeigt, dass sich StroKo auch auf ausgewählte Silizium-Perowskit-Tandem Strukturen anwenden lässt. Es wird eine Demonstratoranlage gebaut, die eine on-the-fly Anwendung von StroKo auf G12 Waferformaten zulässt und durch Veränderungen der bisherigen Hardware wird die Taktzeit den Anforderungen an die steigende Taktzeit in der Industrie angepasst.
Im Projekt StroKoTOP wird das Potential von LECO (Laser enhanced contact optimization) weiter ausgeschöpft und LECO wird auf zukünftig relevante Zellarchitekturen angewendet. Dabei wird die bestehende TOPCon Struktur unter Ausnutzung optimierter Emitterdotierungen und Beschichtungen weiter auf Kontaktformierung mittels LECO optimiert. Ein wichtiger Teil ist dabei auch die Wirkungsweise von LECO auf silberfreie, geplatete Kontakte. Weiter soll in einem proof-of-principle gezeigt werden, dass sich LECO auch auf Perowskit-Silizium-Tandem Solarzellen anwenden lässt. Für dieses völlig neue Anwendungsgebiet wird ein flexibler Laborplatz aufgebaut und das wissenschaftliche Verständnis vertieft. Um den LECO-Prozess an die steigenden Anforderungen der PV-Industrie bzgl. Durchsatz und großer Zellformate tauglich zu machen, werden LECO Aufbauten entsprechend erweitert und optimiert. Außerdem wird mittels Datenauswertung mit maschinellen Lernmethoden eine Optimierung der Prozessparameter vorangetrieben. Zusammengefasst hat StroKoTOP das Ziel, für zukunftsrelevante, höchsteffiziente Solarzellen aufzuzeigen, dass und wie sich mittels stromgestützter Kontaktformierung eine industrierelevante und nachhaltige Verbesserung von Solarzelleffizienzen erreichen lässt. Übergeordnete Zielstellung im Teilvorhaben der SITEC ist, ein Demonstrations-Modul zu realisieren, mit dem das innovative on-the-fly Kontaktierungskonzept auch auf größere Zellformate (M12) anwendbar ist. Eine besondere Herausforderung stellt in diesem Zusammenhang die signifikant erhöhte Bruchanfälligkeit der Zellen dar, woraus gesteigerte Anforderungen an das Kontaktier- und Transportkonzept resultieren. Darüber hinaus sind für das Demonstrations-Modul Integrationskonzepte für größere anlegbare Spannungen und stärkere Laserpower sowie performantere Laserscanner-Systeme zu beforschen, um eine maximale Wirkungsgradsteigerung zu erzielen und aktuelle Durchsatzanforderungen zu erfüllen.