Kristalline Siliziumzellen

Wie funktioniert es?

Es gibt verschiedene Arten von Solarzellentechnologien – die wichtigste basiert auf kristallinen Siliziumwafern. Diese Solarzellen weisen verglichen mit anderen Technologien den höchsten Wirkungsgrad auf. Die Hauptschichten bestehen aus Siliziumnitrid, werden aber aus verschiedenen Funktionsschichten zusammengestellt, um den Wirkungsgrad der Zellen weiter zu optimieren. Ein aktueller Trend in diesem Markt ist die Optimierung der Reflexionsschichten auf der Rückseite der Zelle, um die Absorption im Inneren der Zelle zu erhöhen (PERC – Passivated Emitter Rear Contact). Eine PERC-Schicht wird durch eine zusätzliche Schichtaufbringung mittels PECVD- oder ALD-Verfahren erzeugt.

Neue Technologien wie Heterojunction-Solarzellen kombinieren die Vorteile mehrerer Solartechnologien wie den geringeren Materialverbrauch der Dünnschichtabscheidung mit dem hohen Wirkungsgrad kristalliner Siliziumzellen. Die Wafer werden in eine Vakuumkammer eingebracht, wobei mehrere PVD- und PECVD-Prozesse zur Erzeugung einer mehrschichtigen Solarzelle ablaufen. Für die Abscheidung dieser Schichten wird je nach Verfahren ein Vakuum im Bereich von 10-3 bis 10-5 hPa benötigt. Aufgrund der großen Oberflächen ist ein hohes Saugvermögen unabdingbar. Das Vakuum muss sauber und kohlenstofffrei sein, um qualitativ hochwertige Schichten zu erzeugen.