Das übergeordnete Ziel des Projekts ist es, hochleistungsfähige Photovoltaik bereitzustellen und die Kosten der Solartechnologie zu reduzieren. Daher haben wir den EpiWafer-Prozess (epitaktisch gewachsene Si-Wafer) des Partners Nexwafe (NXW) ausgewählt, um auf dessen Basis hochkosteneffiziente Si-Wafer herzustellen und mit einem hocheffizienten Silizium-Solarzellenprozess (nachgewiesener Wirkungsgrad 26,1 %) zu kombinieren, der auf dem Ansatz der passivierten Kontakte, die aus einem Grenzflächenoxid und einer dotierten polykristallinen Siliziumschicht bestehen, und der Siebdruck-Metallisierung basiert. Allerdings ist derzeit keine Siebdruck-Metallpaste verfügbar, die für die Kontaktierung von weniger als 75 nm dicken Poly-Si-Schichten geeignet ist, ohne große Effizienzverluste zu verursachen. Darüber hinaus benötigen die EpiWafer zum Erreichen hoher Lebensdauern einen Getterprozess [6]. Diese Notwendigkeit des Getterns stellt eine zusätzliche Aufgabe für die polykristallinen Si-Schichten dar. Daher wird in diesem Projekt einerseits ein Getterprozess unter Verwendung polykristalliner Si-Schichten und andererseits siebdruckende Metallpasten zur Kontaktierung dotierter polykristalliner oder amorpher Si-Schichten entwickelt und charakterisiert. Während die Firma Nexwafe EpiWafer und Getterprozesse entwickelt, kümmert sich die Firma Johnson Matthey um die Siebdruckpaste. UKON vernetzt die verschiedenen Entwicklungsbereiche. Das Leibniz-IPHT arbeitet hauptsächlich an der Laserkristallisation von amorphem Silizium für lokal passivierte Kontakte. Neben diesen breiten Forschungsfeldern sind viele Detailfragen zu klären, wie die Optimierung der polykristallinen Schichtdicke unter Berücksichtigung ihrer vielfältigen Funktionen, die Implementierung dieser Schichten in aktuelle Zellprozesse als Drop-in-Lösung mit einem Wirkungsgradpotenzial von deutlich über 24% und die Langzeitstabilität von Schichten und Metallen separat und integriert in einer Solarzelle. Mit dem aktuellen Stand der Technik und dem zu erwartenden Projektergebnis bewegt sich das Projekt von TRL 4 auf TRL 7.

Das Projekt wird gefördert durch VDI KMU-innovativ: Mensch-Tech unter der Nummer 16SV8657.