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Industrially scalable high efficiency silicon solar cells (INDHI)

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Verwendung von Aluminium und Bor bei Solarzellen für den industriellen Bereich

Es wurden Solarzellen entwickelt, die für den Einsatz im industriellen Bereich geeignet sind. Bei diesen Solarzellen wurde ein Back Surface Field mit Bor- sowie Aluminiumdiffusion hergestellt.

Energie

Im Rahmen des INDHI-Projekts wurden die Ergebnisse der Laborforschung in die Herstellung von Solarzellen mit hohem Wirkungsgrad übernommen, die dann in einer industriellen Umgebung installiert wurden. Dies konnte durch die Entwicklung eines neuen Herstellungsprozesses für industrielle Massenproduktion von polykristallinen Solarzellen erreicht werden. Das Back Surface Field (BSF) ist Teil der Struktur einer Solarzelle. Momentan wird bei der Herstellung von polykristallinen Solarzellen ein Aluminium-Legierungsprozess verwendet, um an der Rückseite der Zelle ein BSF mit niedrigem Widerstand zu erzeugen. Die nächste Generation von hocheffizienten Solarzellen benötigt allerdings ein BSF viel höherer Qualität. Frühere Experimente mit Solarzellen, bei denen man Silicium verwendet hat, das im Zonenschmelzverfahren hergestellt wurde, zeigten, dass das BSF durch die gemeinsame Verwendung von Aluminium und Bor (im Gegensatz zur ausschließlichen Verwendung von Aluminium) verbessert werden kann. Wurde dieses Verfahren bei polykristallinen Solarzellen verwendet, konnten eine verbesserte Qualität des BSF, verbesserte Eigenschaften der Solarzellen und ein höherer Wirkungsgrad beobachtet werden. Weitere Fortschritte betrafen Verbesserungen bei der Ausnutzung des längerwelligen Lichts, beim Kurzschlussstrom und bei der Leerlaufspannung. Diese Ergebnisse weisen darauf hin, dass Solarzellen aus polykristallinem Silicium mit BSF aus Aluminium und Bor eine höhere Leistungsfähigkeit aufweisen als solche mit einem BSF aus Aluminium.

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