Ziel der Entwicklung
Innerhalb des Förderprojektes LaserSOL – Laserunterstützte Herstellung von Silizium-Solarzellen – wurden entlang der Herstellungskette kristalliner Si-Solarzellen verschiedene laserbasierte Technologien entwickelt, angewendet und auf ihre Tauglichkeit hinsichtlich einer Verwertung im industriellen Umfeld überprüft. Hierzu zählten:
- die Oberflächentextur kristalliner Siliziumwafer über die PECVD-Abscheidung einer dielektrischen ätzbarriere, der lokalen Ablation der Schicht mit einem Laser und einem nasschemischen ätzschritt,
- die Laserdiffusion, bei der die herkömmliche Diffusion modifiziert und unter den Kontakten eine stärkere Dotierung durch einen lokalen Laserschritt für eine bessere Kontaktbildung durchgeführt wurde,
- die rückseitige Kontaktierung von PERC-Solarzellen durch die Technologie der Laser Fired Contacts (LFC) auf Basis von Siebdruck-Metallisierungsschichten,
- die laserunterstützte Deposition einer Saat-Metallschicht auf der lichtzugewandten Vorderseite zur Kontaktierung eines Emitters in Kombination mit einem nachgelagerten Platingschritt.
Vorteile und Lösungen
Die Laserprozesse wurden am CiS mit eigenen verfügbaren Methoden und Geräten entwickelt und in einen Prozessstatus gebracht, der es erlaubt Si-Solarzellen mit eben diesen herzustellen.
Laserbasierte Herstellungstechnologien werden in Zukunft immer stärker die Produktion von hocheffizienten Systemen wie die Si-Solarzelle dominieren. Daher werden an der CiS Forschungsinstitut GmbH diese hier untersuchten laserbasierten Prozessschritte weiter optimiert und in neu entwickelten Zellkonzepten Anwendung finden.Kunden profitieren von den umfangreichen Erfahrungen zu Laserprozessen die im Rahmen des Projekts gesammelt werden konnten.
Zielgruppe und Zielmarkt
Das CiS Forschungsinstitut für Mikrosensorik und Photovoltaik GmbH Erfurt ist ein kompetenter Partner im Bereich der industrienahen Forschung. Der potentielle Kundenkreis für die Verwertung der Projektergebnisse dieses Projektes umfasst neben Zellherstellern auch auch Komponenten- und Anlagenentwickler. Einzelne FuE-Aufträge wurden bereits bearbeitet.