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FP7

POLYSIMODE — Ergebnis in Kürze

Project ID: 240826
Gefördert unter: FP7-ENERGY

Neue Photovoltaiktechnologie mit mehr Leistung

Um Dünnschichtsolarzellen mithilfe von polykristallinem Silizium (Si) auf Glas zu verbessern, wurden sowohl für die Verarbeitung als auch für die Charakterisierung Materialien und Methoden entwickelt.
Neue Photovoltaiktechnologie mit mehr Leistung
Die Solarzellentechnologie hat sich in den letzten Jahrzehnten enorm weiterentwickelt. Nicht nur Forschung und Entwicklung befassen sich derzeit bereits mit der dritten Generation von Systemarchitekturen und Materialien. Die meisten der weltweit benutzten Photovoltaikanlagen basieren auf drei Technologien: monokristalline Silizium-, polykristalline Siliziummodule oder Dünnschichtmodule in der Regel mit Bulk-Silizium oder anderen Materialien. Polykristallines Dünnfilmsilizium - oder Polysilizium - hat sich zu einer vielversprechenden Alternative zu kristallinem (Bulk)-Silizium entwickelt und verspricht hohe Leistung und geringe Kosten. Das EU-geförderte Projekt 'Improved polycrystalline-silicon modules on glass substrates' (POLYSIMODE) sollte die Effizienz von Polysilizium verbessern und innovative Methoden zur Lichtbegrenzung entwickeln.

Das Team führte ehrgeizige Studien für eine eingehende Charakterisierung der kristallographischen und elektrischen Qualität von Polysilizium durch. Die daraus resultierenden Daten ermöglichten ein besseres Verständnis der Wechselbeziehungen zwischen Verarbeitungsparametern, elektrischen und optischen Materialeigenschaften sowie Endgeräteeigenschaften. Die elektronenstrahlinduzierte Kristallisation einer Schicht von amorphen Silizium wurde als die beste Technik ausgewählt, um Polysiliziumschichten zu züchten, was zu beeindruckenden Leerlaufspannungen (maximale vorhandene Spannung) und einer signifikanten Erhöhung des Durchsatzes führte. Außerdem konnten die Materialeigenschaften anderer Gerätekomponenten verbessert werden.

Die Wissenschaftler von POLYSIMODE lieferten einen wichtigen Beitrag zur Entwicklung von Dünnschichtsolarzellen mit höheren Wirkungsgraden auf der Basis von Polysilizium. Vorläufige Ergebnisse deuten darauf hin, dass eine erhöhte Effizienz mit erheblich geringeren Kosten erreicht werden kann. Da höhere Effizienz und niedrigere Kosten treibende Faktoren für Innovationen in diesem Bereich sind, werden die im Rahmen von POLYSIMODE entwickelten Materialien und Techniken bestimmt zu neuartigen Lösungen führen.

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