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Photovoltaische Solarbauelemente Schlussbericht

By A. Muenzer and Muenchen (Germany) Siemens Solar GmbH

Abstract

More than 300 Si solar cells in the format 103 mm x 103 mm were fabricated with efficiencies exceeding 18%. The solar cells were built with back surface field (BSF), a blue sensitive selective emitter, oxide passivated front sides, and with a fine line grid. The developed fabrication processes are compatible with production. Cost reduction potential is between 25%-30%; the efficiency improvement is a high as 5-8% relative. As a production-oriented high performance device both the HEPCO (high efficiency plated contact) solar cell and solar modules with efficiencies over 16.5% were developed. Using Si-feed stock materials of different quality mono crystals were grown, wire sawn into wafers, and processed into solar cells. The results show that even with 'low grade' Silicon as starting material solar cells with over 16% efficiency can be fabricated. Properly modified terrestrial Si-solar cells can successfully be used for space applications. The reduction of the wafer thickness (ultra thin Si-solar cell) down to below 200 #mu#m demands for new stringing- and soldering techniques. For the module assembly new lamination materials were tested. (orig.)Es wurden ueber 300 Si-Solarzellen der Groesse 103 mm x 103 mm mit ueber 18% Wirkungsgrad hergestellt. Die Solarzellen besassen BSF, blauempfindliche selektive Emitter, oxidpassivierte Vorderseiten und Feinliniengrids. Die Kostenreduktion betraegt zwischen 25% und 30%; die Wirkungsgradverbesserungen liegen bei 5-8% relativ. Als fertigungsorientierte Hochleistungssolarzelle mit Kostensenkungspotential wurden die HEPCO (High Efficiency Plated Contact)-Solarzelle und -module mit Wirkungsgraden ueber 16,5% entwickelt. Aus Si-Ausgangsmaterialien unterschiedlicher Qualitaet wurden Kristallstaebe gezogen, aus denen Si-Wafer herausgesaegt und zu Solarzellen prozessiert wurden. Auch mit 'Low grade' Silizium lassen sich Solarzellen mit ueber 16% Wirkungsgrad herstellen. Geeignete Modifizierungen von terrestrischen Si-Solarzellen lassen sich erfolgreich fuer Weltraumanwendungen einsetzen. Diese Reduzierung der Si-Waferdichte (ultraduenne Si-Solarzelle) auf unter 200#mu#m erfordert neue Verkettungs- und Loettechniken sowie Laminierungsverfahren. Fuer den Modulaufbau wurden neue Einbettungsmaterialien getestet. (orig.)SIGLEAvailable from TIB Hannover: F01B343+a / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekBundesministerium fuer Bildung, Wissenschaft, Forschung und Technologie, Bonn (Germany)DEGerman

Topics: 10K - Solar energy, SILICON SOLAR CELLS, SPACE FLIGHT, APPLIANCES, PRODUCTION, EFFICIENCY, QUALITY CONTROL, MATERIALS TESTING, LAYERS
Year: 2000
OAI identifier:
Provided by: OpenGrey Repository
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