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Optimale Passivierung von Defekten in kristallinen Silizium-Solarzellen

07.10.2015

Monokristalline Solarzellen, die nach dem Czochralski-Verfahren (Cz-Verfahren) vergleichsweise kostengünstig hergestellt werden, erleiden in den ersten Stunden unter Sonneneinstrahlung erhebliche Wirkungsgradeinbußen von zum Teil 1 % abs. und mehr. Dieser Effekt wird Light-Induced-Degradation (LID) genannt. Da Solarzellen und Module nach ihrer Leistung verkauft werden, steckt in der Aufhebung des LID ein erhebliches wirtschaftliches Potential. 2006 bereits wurde an der Universität Konstanz ein einfaches Verfahren zur Regeneration der Solarzellen entwickelt, welches bei moderaten Temperaturen und Lichteinstrahlung sehr gut funktioniert. Dieses bekannte Verfahren wurde nun entscheidend weiter entwickelt und modifiziert: Schon während der Herstellung wird die Degradation der Cz-Silizium-Solarzellen weitgehend aufgehoben. Die Regeneration wird bei deutlich höheren Temperaturen als bisher und unter Einsatz von aus Siliziumnitrid eindiffundierten Wasserstoff durchgeführt und gewinnt dadurch erheblich an Effizienz und Geschwindigkeit. Idealerweise schließt sich dieser Prozess in der Produktion an den Ko-Feuerungsschritt an.

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