Das Projekt "Teilvorhaben: Schwerpunkt passivierende CVD-Dotierschichten und optisch transparentere Poly-Si-Schichten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Konstanz, Fachbereich für Physik durchgeführt. Das Gesamtziel dieses Vorhabens ist es kostengünstige Prozesse für n-dotierte und p-dotierte poly-Si Schichten unter Verwendung eines APCVD-Prozesses zu entwickeln, die eine signifikanten Reduktion der Rekombinationsstromdichten der passivierten und metallisierten Bereiche auf unter 15 fA/cm2 (n-poly-Si) bzw. auf unter 25 fA/cm2 (p-poly-Si) erlauben und einen Wirkungsgradgewinn durch die Verwendung von poly-Si von 0,4% absolut als Drop-In Prozessschritt für p und n-Typ PERC Solarzellen nachzuweisen. Es wird ebenfalls eine Evaluation der Prozesskosten durchgeführt. Die Kombination der poly-Si Schichten mit einem CVD-Glas basierten Emitter in einer p-Typ oder n-Typ Solarzelle soll den Wirkungsgrad auf mehr als 22% erhöhen und die Prozesskomplexität durch die Multifunktionalität der CVD-Glasschicht senken. Das Vorhaben von UKN ist in 6 Arbeitspakete AP gegliedert, die sich aus dem Entwicklungsablauf ergeben und der Bearbeitung der Hauptziele dienen: a) die Entwicklung in-situ p- und n-dotierter poly-Si Schichten unter Verwendung einer APCVD-Anlage für die Anwendung als BSF. b) Entwicklung eines Grenzflächenoxids auf Maschinen, die für die Massenproduktion geeignet sind. c) die Entwicklung einer CVD-Glasschicht, die bei dem für eine gute Passivierung von und für einen guten Stromtransport über die poly-Si/c-Si-Übergänge eingesetzten Hochtemperaturschritt eine ausreichend hohe Dotierung und einen genügend niedrigen Sättigungsstrom und eine Kontaktierung mittels Ag-Paste auf Si-Oberflächen erlauben. d) die Kontaktierung der poly-Si Schicht insbesondere mittels Ag-Siebdruckkontakten aber auch mittels aufgedampftem Al nach Laseröffnung der darunterliegenden dielektrischen Schicht. e) Demonstration des Wirkungsgradvorteiles der unter (a-d) entwickelten innovativen Technologien im Vergleich zu konventionellen p- und n-Typ PERC-Zellen.
Das Projekt "Teilvorhaben: Abscheidung von passivierenden amorphen Siliziumschichten mittels APCVD und nasschemische Erzeugung von Grenzflächenoxiden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gebr. Schmid GmbH durchgeführt. Im Vorhaben KOMPASS sollen die poly-Si/c-Si Übergänge mit Grenzflächenoxid zur Herstellung von rekombinationsarmen Si-Solarzellen den bisherigen rückseitigen Basiskontakt von sowohl p-Typ als auch n-Typ Solarzellen ersetzen. Gleichzeitig soll während der Temperaturbehandlung des Grenzflächenoxids und der Herstellung des poly-Si aus dem a-Si der vorderseitige Emitter durch Diffusion aus einer CVD-Quelle erfolgen. Um diese Art Heteroübergänge in gegenwärtige produktionsrelevante Solarzellenprozesse zu integrieren, soll im Vorhaben KOMPASS erstmals APCVD (Atmospheric Pressure Chemical Vapor Deposition) anstatt PECVD (Plasma Enhanced CVD) zur poly-Si-Abscheidung eingesetzt werden. Aufgrund des nicht notwendigen Vakuums ist die APCVD-Technologie, die vom Projektpartner SCHMID bereits für andere Anwendungen kommerzialisiert wurde, potentiell günstiger als PECVD. Das Gesamtziel dieses Vorhabens ist es daher, kostengünstige Prozesse für n-dotierte und p-dotierte poly-Si Schichten unter Verwendung von APCVD-Prozessen zu entwickeln, die eine signifikante Reduktion der Rekombinationsstromdichten der passivierten und metallisierten Bereiche erlauben.