Institut Silizium-Photovoltaik
a-Si:H/c-Si Heterokontakt-Solarzellen (HETSI)
EU-Projekt (2008- 2011)
Das HETSI ( Hetero-junction solar cells based on a-Si:H / c-Si ) Projekt wurde von der Europäischen Gemeinschaft im Rahmen des 7. Rahmenprogramms gefördert (Förder-Nr. 211821) und forschte am Einsatz von amorph/kristallinen Heterokontakten (a‑Si:H/c‑Si) für Wafer-basierte Hocheffizienz-Solarzellen. Der Einsatz von Heteroübergängen ist ein Ansatz, um in der Silizium-Wafertechnologie hohe Zell-Effizienzen bei gleichzeitig hohem Durchsatz in der Produktion zu erzielen. Hauptziel des HETSI-Projekts war das Erreichen einer Energie-Wandeleffizienz von von 21% mit großflächigen Zellen (>100cm²) auf dünnen, monokristallinen Wafern. Außerdem sollten praktisch industriell einsetzbare Zell- und Modulfertigungsprozesse entwickelt werden. Ein weiteres Projekt-Ziel war, zu zeigen, dass die Heterokontakt-Technologie kosteneffizient realisiert werden kann. In einem längerfristig angelegten Projektteil wurden schließlich innovative Zell-Strukturen untersucht, die lateral strukturierte a‑Si:H/c‑Si Heterokontakte in einseitig von der Rückseite her kontaktierten Zellen verwenden („Rückkontakt-Zellen“).
Die Projektpartner waren:
- INES - French National Institute For Solar Energy
- CNRS - French National Research Center, labs LGEP-Supélec
- and LPICM
- ECN - Energy Research Centre of the Netherlands
- ENEA - Italian National agency for new technologies, Energy and sustainable economic development
- IMEC - Interuniversity Microelectronic Centre
- EPFL-IMT – Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne – IMT Neuchâtel
- University Utrecht
- Photowatt
- Q-Cells SE
- Solon
- ALMA Consulting Group
Im HETSI-Projekt hat das Helmholtz-Zentrum Berlin vor Allem folgende Themen untersucht:
- Entwicklung und Charakterisierung von Kontaktschichten (a Si:H, µc Si:H, TCO
- Verbesserung des Verständnisses für die Physik der Hetero-Grenzfläche und ihrer Auswirkungen auf das Bauteil mit Hilfe neue Charakterisierungstechniken (z.B: Nah-UV PES und Simulationsrechnungen)
- Weiterentwicklung des Bauteil-Simulators AFORS-HET
- Prozessierung von kleinen (typ. 1cm²) Demonstrator-Solarzellen, sowohl mit konventioneller beidseitiger Kontaktierung als auch Rückkontakt-Zellen