Chinas Solar-Revolution: Dünnere Zellen, höhere Effizienz
Chinesische Forscher haben eine innovative Solarzelle vorgestellt, die eine Alternative zu herkömmlichen Photovoltaik-Paneelen darstellen könnte. Die neu entwickelte Dünnschichtzelle zeichnet sich durch hohe Effizienz bei reduziertem Siliziumeinsatz im Vergleich zu Standardversionen aus.
13.11.2024 13:56
Ein Forscherteam der Hangzhou Dianzi University hat eine monokristalline Zelle entwickelt, die in ihrer Effizienz typischen Zellen entspricht. Laut Angaben im pv-magazine ist diese Zelle nur 20 Mikrometer dick, was einen bedeutenden Fortschritt darstellt, da dies achtmal dünner ist als die beliebten Paneele mit einer Dicke von etwa 160 Mikrometern.
Hat die neue Technik das Potenzial, die Photovoltaik zu revolutionieren?
Die Forscher haben anstelle traditioneller Schneidmethoden von Siliziumblöcken eine Schichttransfertechnologie verwendet. Diese Methode basiert auf dem Transfer einer dünnen Schicht von halbleitendem Material vom ursprünglichen Substrat zum Zielort.
Diese Technologie nutzt Flusssäure, um eine poröse Textur auf einer dicken Siliziumscheibe zu erzeugen. Dieses Substrat dient dann dem Wachstum der monokristallinen Siliziumschicht. Nach diesem Prozess wird die dünne Schicht von dem porösen Siliziumsubstrat getrennt.
Das Ergebnis ist eine monokristalline Platte von 20 Mikrometern, auf die mittels der PECVD-Technik mehrere Passivierungsschichten aufgetragen werden, darunter Aluminiumoxid, Siliziumnitrid und Siliziumoxid.
Was zeichnet die neue Lösung aus?
Den Wissenschaftlern zufolge wurde in der neu getesteten Zelle die Stromdichte von 34,3 mA/cm2 auf 38,2 mA/cm2 erhöht. Zudem stieg die Leerlaufspannung von 632 mV auf 684 mV.
Dank dieser Modifikationen erreichte der Füllfaktor 80,8 % im Vergleich zu 76,2 % bei Standardzellen. Letztendlich stieg die Effizienz der Zelle erheblich von 16,5 % auf 21,1 %.
