Die vielversprechende doppelseitige AlOx-Passivierungstechnologie wird auf der Grundlage der Atomlagenabscheidungstechnologie (ALD) entwickelt.

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PERC-Solarzellen Weltweit erste doppelseitige Solarzelle

03.12.2018

Da die Netzparität für die PV-Industrie immer näher rückt, haben Kostensenkung und Effizienzsteigerung in der gesamten Branche oberste Priorität. PERC-Zellen, Zellen mit passivierter Emissionselektrode und Rückseite, sind aufgrund ihrer zahlreichen Vorteile heiß begehrt.

Die PERC-Zellen bieten unter anderem einen hohen Umwandlungswirkungsgrad, niedrigen thermischen Koeffizienten, eine hohe Energieerzeugung und viele weitere Vorteile. Laut der Internationalen Technologie-Roadmap für Photovoltaik (ITRPV) wird erwartet, dass PERC den Solarmarkt in naher Zukunft dominieren wird. Die Effizienz der in Massenproduktion hergestellten PERC hat im 1. Halbjahr 2018 21,6 Prozent erreicht und wird bis 2020 laut Prognosen von ITRPV voraussichtlich 22 Prozent überschreiten.

Gleichzeitige Passivierung mit AIOx

Die Vorhersage basiert jedoch hauptsächlich auf der einseitigen AlOx-Passivierungstechnologie, welche die plasmaunterstützte chemische Gasphasenabscheidung (PECVD) als Grundlage hat. Eine einseitige Passivierungsschicht befindet sich nur auf der Rückseite der PERC-Zelle. Risen Energy stellt sich der Herausforderung, die vielversprechende doppelseitige AlOx-Passivierungstechnologie auf der Grundlage der Atomlagenabscheidungstechnologie (ALD) zu entwickeln. Diese Art von Technologie gilt als schwierig, denn bei der Methode wird sowohl die Vorderseite als auch die Rückseite der PERC-Zelle gleichzeitig mit AlOx passiviert.

PERC-Zelle erreicht 2-GW-Bereich

Risen Energy ist das weltweit erste Unternehmen, dessen doppelseitige AlOx-PERC-Zellenproduktion 2018 den 2-GW-Bereich erreicht hat. Durch eine Reihe von Prozessoptimierungen in den Bereichen selektiver Emitter, Oxidation, Passivierung und Metallisierung gelang dem Unternehmen schließlich ein wesentlicher Durchbruch bei der Produktionseffizienz von doppelseitigen AlOx-passivierten PERC-Zellen. Aktuell liegt der durchschnittliche Wirkungsgrad der doppelseitigen AlOx-passivierten PERC-Zellen von Risen Energy bei über 22,19 Prozent. Der höchste Wirkungsgrad der Produktionslinie erreichte dabei 22,51 Prozent.

Zuverlässig und effizient

Die neue PERC-Zelltechnologie von Risen Energy verbessert nicht nur den Wirkungsgrad der Solarzellen, sondern reduziert auch den licht- und temperaturbedingten Abbau (LeTID) erheblich. Dies ist ein entscheidender Vorteil, denn die PERC-Zelle ist hohen Temperaturen ausgesetzt. Unter Testbedingungen bei einer Temperatur von 75 °C und einer Bestrahlungsstärke von 1000 W/m2 über 200 Stunden zeigten die neuen PERC-Zellen eine ausgezeichnete Lichtbeständigkeit mit der höchsten Dämpfungsrate von etwa 1 Prozent. Im Vergleich zu den branchenüblichen Testbedingungen bei einer Temperatur von 25 °C und einer Bestrahlungsstärke von 1000 W/m2 über 5 Stunden sind die Testmethoden von Risen Energy wesentlich strenger und aus wissenschaftlicher Sicht zuverlässiger.

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