Kristallijn silicium en dunnefilmtechnologie hebben ieder hun voordelen als het gaat om de productie van zonnecellen. Een combinatie van beide kan een betaalbare zonnecel met een hoog omzettingsrendement opleveren.
Aanleiding: voordelen van technologie en materiaal combineren
Kristallijn silicium is een kwalitatief hoogwaardig, maar duur materiaal voor zonnecellenproductie met een hoog omzettingsrendement van zonlicht in elektriciteit. Dunnefilmtechnologie heeft als voordeel een gering materiaalgebruik en een lage procestemperatuur. Door de beide te combineren is een betaalbare zonnecel met een hoog omzettingsrendement mogelijk.
Project: betaalbare dunnefilmzonnecel van silicium
De combinatie klinkt als een 'best of both worlds'-oplossing. Op verschillende plekken in de wereld is daarom gewerkt aan de ontwikkeling van het zogeheten c-Si:H/a-Si:H heterojunctie celconcept. Hierbij gaat het om dragermateriaal met daarop een laag kristallijn silicium en daarop een zeer dun laagje amorf silicium.
Minimum aan materiaal- en energiegebruik
In principe kan zo’n cel goedkoop te produceren zijn door op glas eerst, met hulp van een plasmadepositietechniek, een gedoteerde laag amorf silicium snel te laten groeien en laten kristalliseren. Vervolgens kan men een dunne laag gehydrogeneerd amorf silicium aanbrengen die amorf blijft. Een dergelijk concept vergt een minimum aan materiaal- en energiegebruik. Essentieel hierbij is dat de laagjes kristallijn en amorf silicium scherp van elkaar geschieden blijven, voor een optimale overdracht van elektronen.
Fundamenteel onderzoek ook voor andere zonnecelconcepten
Om voor het geschetste concept een productietechnologie te ontwikkelen, was meer fundamentele kennis nodig over de groei en kristallisatie van gedoteerd amorf silicium en de kwaliteit van de overgang tussen het kristallijne en amorfe silicium. Hiervoor hadden de technische universiteiten van Delft en Eindhoven reeds een analysetechniek en simulatiemethoden ontwikkeld, die in dit project zijn toegepast en verder zijn ontwikkeld. Het resultaat kan ook worden toegepast bij de analyse en verbetering van grensvlakken in andere zonnecelconcepten.
| Titel | Novel approach to thin-film crystalline silicon on glass (Novasil) |
| Penvoerder | Technische Universiteit Delft |
| Contactpersoon | dr. M. Zeman |
| Adres | Postbus 5053, 2600 GD DELFT |
| Telefoonnummer | 015-278 2409 |
| m.zeman@tudelft.nl | |
| Website | - |
| Partners | Technische Universiteit Eindhoven |
| Looptijd | 1 januari 2008 - 31 december 2011 |
| EOS-regeling | Lange Termijn |
| Projectnummer | EOSLT06029 |
Geplaatst op:
04-09-2012
|
Gewijzigd op:
21-01-2013