Photovoltaik-Forschung: 22 Prozent Wirkungsgrad

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Bild: Uni-Stuttgart

Forschern der Universität Stuttgart ist es gelungen, Photovoltaikzellen aus kristallinem Silizium mit einem Wirkungsgrad von nahezu 22 Prozent herzustellen. Aktuell werden auf dem Markt meist Photovoltaikmodule mit einem Wirkungsgrad von 15 Prozent angeboten.

Den Forschern ist es gelungen, einen Laserprozess zu initiieren, mit dem gelingt, Rückseitenkontaktzellen ohne jegliche Maskierungsschritte herzustellen. Mit diesem Verfahren wird nicht nur der Wirkungsgrad erhöht, auch fast die Hälfte der Prozessschritte konnte eingespart werden.

Die Forscher um Prof. Jürgen Werner, Leiter des Instituts für Photovoltaik der Universität Stuttgart, wollen nun den Zellprozess relativ rasch in die Produktion umsetzen lassen:

„Wir haben nunmehr 22 % Zellwirkungsgrad. Jetzt müssen die 23 %, vor allem aber die Umsetzung in die Industrie angegangen werden. Der Zellprozess sollte sich relativ rasch in die Produktion umsetzen lassen.“

Standard-Siliziumsolarzellen besitzen Vorderseitenkontakte aus Silber. Diese Metallfinger schatten Teile der Zellen ab und vermindern dadurch deren Effizienz. Dagegen haben „ Rückseitenkontakt“-Solarzellen keine Kontakte auf der Vorderseite; alle Kontakte liegen auf der Rückseite. Dieser Solarzellentyp erfordert aber eine sehr feine Strukturierung der Dotierungen und Kontaktierungen der Rückseite. Für gewöhnlich sind dann zur Fertigung der feinen Strukturen aufwendige und teure Maskierschritte notwendig. Durch den Laserprozess fallen diese Schritte weg: Er ermöglicht die Herstellung verschiedenster Dotierungen mit einer Auflösung unter drei hundertstel Millimeter.

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