Wissenschaftler des Forschungszentrums IMEC im belgischen Leuven haben den Wirkungsgrad von sogenannten Pert-Zellen (passivated emitter, rear totally diffused) mit einer negativ leitenden Basis auf 22,02 Prozent erhöht. Dies sei die bisher höchste Effizienz von beidseitig kontaktierten Solarzellen auf einer in der Industrie verwendeten Zellgröße von sechs Zoll. Außerdem haben die Forscher in Leuven die Wafer für die Zellen aus einem Siliziumkristall geschnitten, der industriell im Czochralski-Verfahren hergestellt wurde. Damit haben die Forscher auch schon die ersten Schritte in Richtung Industrialisierung ihrer Ergebnisse getan.
Um die Effizienz der Zelle zu erhöhen, haben die Belgier die Vorderseite mit einem Laser dotiert. Dadurch erreichen sie die Steigerung der Leerlaufspannung der Zelle. Diese liegt bei gut 684 Millivolt. Selbst gute Solarzellen kommen bei einer Lichtintensität von 1.000 Watt pro Quadratmeter nicht über eine Leerlaufspannung von 630 Millivolt hinaus. Auch mit einem pro Quadratzentimeter generierten Kurzschlussstrom von 39,9 Milliampere erreichen sie einen sehr guten Wert.
Die Zelle der Belgier wurde auf der Vorderseite mit Nickel-Kupfer-Silber kontaktiert. Danach kamen die Zellen in einen Einkammer-Schmelzofen, um die Antireflexschicht und den positiv leitenden Emitter auf der Rückseite der Zelle aufzubringen. Im nächsten Schritt haben die Forscher die Passivierungsschicht mit einer Dicke von weniger als zehn Nanometern mittels einer Atomlagenabscheidung aufgebracht. Zum Schluss haben sie auf der Rückseite lokale Kontakte mittels eines Lasers in die Passivierungsschicht eingebracht und anschließend die Rückseite metallisiert. www2.imec.be
