ISBN 978-3-8439-3054-3

978-3-8439-3054-3, Reihe Ingenieurwissenschaften

Morris Dahlinger
Laserprozessierte Rückkontakt-Solarzellen aus Silizium

155 Seiten, Dissertation Universität Stuttgart (2017), Softcover, A5

Zusammenfassung / Abstract

Diese Dissertation stellt einen neu entwickelten Herstellungsprozess für hocheffiziente n-Typ Silizium-Rückkontakt-Solarzellen basierend auf Laserprozessen vor. Ein Nanosekunden-gepulster Laserstrahl dotiert die Rückseite der Solarzelle lokal mit Bor und Phosphor und ablatiert lokal die Kontaktgebiete zur Metallisierung durch einen dielektrischen Schichtstapel. Eine geringe Rekombination ist für laserbearbeitete Bereiche wird nachgewiesen. 3D-Simulationen der Solarzellen zeigen, dass die höchsten Wirkungsgrade mit einigen 10 μm breiten Dotierungen erreicht werden. Diese werden gänzlich ohne die üblichen Maskierverfahren hergestellt. Gemessene Schichtwiderstände, Rekombinationseigenschaften und weitere Parameter gehen in die 3D- Simulation ein. Quantenausbeute, J/V-Kennlinien, Temperaturkoeffizienten, Schwachlichtverhalten, Reflexion und Transmission stimmen hervorragend mit Messungen überein. Die effizienteste Zelle erreicht bei Standardtestbedingungen einen Wirkungsgrad von 23,24%.