Innovative Produktionstechnologien für kristalline Silicium-Solarzellen

Das Ziel der diesem Buch Ralf Preus zugrundeliegenden Arbeit war die Entwicklung von innovativen Technologien für die Herstellung kristalliner Silicium-Solarzellen. Um den Einsatz der zur Verfügung stehender Forschungsressourcen effizient zu nutzen, erarbeitet Ralf Preu eine Methodik, bei der der Entwicklungsprozeß in mehrere Phasen untergliedert wird: Aus einer detaillierten technischen und ökonomischen Analyse der aktuellen Fertigungstechnologien werden die Stoßrichtungen für eine kostengünstigere Produktion abgeleitet. Auf der Basis von Technologierecherche und -transfer werden Ideen gesammelt und bezüglich ihres Potentials bewertet und priorisiert. Vielversprechende Technologien werden einer experimentellen Untersuchung unterzogen, auf deren Grundlage ein Prototyp konzipiert und die Bewertung verfeinert wird. Unter Anwendung dieses Schemas wurden drei neuartige Technologien auf ihr Potential für den Einsatz in der Photovoltaik untersucht: Die Herstellung selektiver Emitter durch das rasche thermische Prozessieren phosphorhaltiger Siebdruckpasten, die Abscheidung dünner Siliciumnitridschichten durch reaktives Doppel-Magnetron-Sputtern, laserunterstützte Verfahren zur punktuellen Kontaktierung einer passivierten Solarzellenrückseite. Mit Hilfe dieser Technologien wurden kristalline Silicium-Solarzellen mit einem Wirkungsgrad von bis zu 21% hergestellt. Der Autor: Dr.-Ing. Ralf Preu studierte Physik an der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg und an der University of Toronto in Kanada sowie Wirtschaftswissenschaften an der Fernuniversität Hagen. Nach Beendigung seiner Diplomarbeit auf dem Gebiet der Charakterisierung und Optimierung photovoltaischer Module wurde er Mitglied der Abteilung Solarzellen- Werkstoffe und Technologie des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme. Hier war er im Rahmen seiner Doktorarbeit für die Entwicklung innovativer Produktionstechnologien für kristalline Silicium-Solarzellen zuständig.