Projekt „NanoSol“ gestartet

2.1.2015

Zum 01.01.2015 ist das Projekt „NanoSol“ (Nano-Si für Solarzellen Technologie) gestartet. Das Ministerium für Innovation, Wissenschaft und Forschung des Landes Nordrhein-Westfalen fördert diese Kooperation zwischen der Universität Duisburg-Essen und dem Fraunhofer ISE, Labor- und Servicecenter Gelsenkirchen, für 2 Jahre. Wissenschaftliches Ziel dieses Projekts ist es, mit Hilfe von nanopartikulärem Silizium eine alternative Emitterstruktur für Silizium-basierte Solarzellen zu realisieren.

Die klassischen Verfahren haben den Nachteil, dass ein erhebliches thermisches Budget aufgewendet wird, um den Emitter zu diffundieren. Dabei muss der ganze Wafer erhitzt werden. Die Höhe der Dotierung des Emitters und die Tiefe des Emitters sind gemäß den Diffusionsgesetzen an die Oberflächenkonzentration aber eben auch an die Temperatur gekoppelt. Höhe und Tiefe lassen sich nicht unabhängig voneinander einstellen, obwohl dies für einen optimalen Solarzellenemitter besser wäre. Als Alternative hierzu sollen in diesem Projekt n-dotierte Si-Nanopartikel aus Dispersion auf entsprechende Substrate aufgebracht werden und mittels einer Laserbehandlung zu funktionalen Schichten verarbeitet werden. Im Vergleich zum Standardprozess kann die geplante Innovation mit geringem Aufwand in den klassischen Solarzellenprozess integriert werden. Die Höhe der Dotierung hängt hauptsächlich von der Dotierung der Nanopartikel ab. Das strategische Ziel dieses Projekts ist es, die wissenschaftliche und technologische Kompetenzen von UDE und Fraunhofer ISE, LSC, zu kombinieren, um die vielfältigen Verwendungsmöglichkeiten  von Si Nanopartikeln im Bereich der Photovoltaik zu untersuchen und zu evaluieren, inwieweit Si-Nanopartikel das Versprechen „niedrige Kosten ohne Abstriche mit Hinblick auf die Konversionseffizienz“ erfüllen können.