„LIMA“ – Längerer Lichtweg durch eingeätzte Krater macht
Dünnschichtmodule effizienter
Durch ein verbessertes Lichtmanagement in Silizium-Dünnschichtsolarzellen, entwickelt innerhalb des BMU-Projekts LIMA, konnten erste industriell hergestellte Module aus produktionstauglichen Anlagen für fünf Quadratmeter Fläche mit einem Wirkungsgrad von 10,6 % erzielt werden.
Das ist ein neuer Rekord für derartige mikromorphe Zellkonzepte, deren Halbleiter aus einer Schicht amorphem und einer Schicht kristallinem Silizium (a-Si/μc-Si) bestehen. Mit einer neuen Methode konnten die Projektpartner unter Koordination des Instituts für Energieforschung - Photovoltaik am Forschungszentrum Jülich (FZJ) den Lichtlaufweg durch das Silizium um mehr als das 16-fache verlängern. Dadurch wird das einfallende Licht effektiver ausgenutzt als bisher. Dazu optimierten die Wissenschaftler ein Verfahren, mit dem der elektrische Frontkontakt aus Zinkoxid, der flächendeckend auf der Vorderseite der Siliziumsolarzelle angebracht ist, aufgeraut wird und das Licht streut.
Unter anderem durch festgelegte Ätzschritte, abwechselnd mit verdünnter Flusssäure oder Salzsäure bzw. aus bestimmten Kombinationen dieser beiden Säuren, ergeben sich unterschiedliche Kraterdimensionen im Frontkontakt. Dieses Verfahren wurde in LIMA entscheidend optimiert. Im Labor wurden sogar bereits Wirkungsgrade von zwölf Prozent erreicht.
Außer dem FZJ beteiligten sich die Firmen Applied Materials, Sentech Instruments, Sunfilm, Schott Solar Thin Film, Saint-Gobain Sekurit, Malibu Solar sowie das Helmholtz-Zentrum Berlin, das Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik und die RWTH Aachen an LIMA. Das Verbundprojekt wurde vom BMU mit 4,4 Millionen Euro gefördert.
| Copyright: | © Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz (01.06.2011) |
|
| |
