Dünnschicht-Solarzellen (a:Si, μ:Si, CIS, CIGS, Tandemzellen)

Strukturierte Dünnschichtsolarzelle
Schichtabtrag im Durchstrahlverfahren

Bei Dünnschichtsolarzellen sind verschiedene Konzepte mit unterschiedlichen Schichtsystemen und Kombinationen möglich. Nur durch den Einsatz von Laserabtragsverfahren ist es möglich, die notwendige serielle Verschaltung kostengünstig und präzise durchzuführen.

Beim Laserstrukturieren zur seriellen Verschaltung des Solarmoduls werden insbesondere die spektralen Eigenschaften der einzelnen Schichten und des Trägermaterials Glas genutzt. Bei den Dünnschichtsolarzellen aus a:Si und μ:Si erfolgt die Strukturierung durch das Glas. Vorteil hier ist, dass zum einen weniger Laserleistung erforderlich ist und zum anderen Abschattungen durch die abgetragenen Partikel und thermische Schädigungen im Randbereich minimiert werden können. Für CIS und CIGS Dünnschichtsolarzellen ist diese Methode aufgrund einer Molybdänschicht als Basisschicht nicht möglich. Die beiden Methoden der Substrat- und Superstratberabeitung sind in der folgenden Abbildung dargestellt.

 

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Dr. Uwe Stute
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