PVcomB produziert erste SchichtenDünnschicht Photovoltaik gilt als wichtiger Zukunftsmarkt. Das Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik (IST) und das Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie (HZB) bündeln deshalb seit Kurzem ihre Kompetenzen im „Kompetenzzentrum Dünnschicht- und Nanotechnologie für Photovoltaik Berlin (PVcomB)“. Jetzt konnte ein erster wichtiger Schritt vermeldet werden: Die erste eigene Beschichtung von 30 x 30 Quadratzentimeter Glasmodulen mit amorphem Silizium.
Im Juni diesen Jahres erst gaben das Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST und das Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie (HZB) ihre zukünftige Zusammenarbeit bekannt, mit dem Ziel, die jeweils zentralen Kompetenzen zukünftig zu bündeln. Um den Technologietransfer zu beschleunigen, wurde am HZB das Kompetenzzentrum Dünnschicht- und Nanotechnologie für Photovoltaik Berlin (PVcomB) gegründet. Hier werden Produktionstechniken zur Herstellung von Dünnschichtmodulen aus Silizium- und CIS erprobt. Das IST bringt dabei seine Forschungskompetenz auf den Gebieten Oberflächentechnik und Schichtsysteme ein.
Am 15. November 2010 erfolgte nun die erste eigene Beschichtung von 30 x 30 Quadratzentimeter Glasmodulen mit amorphem Silizium. Die Deposition erfolgte an einer PECVD-Clusteranlage der Firma Applied Materials, Herzstück der Forschungslinie für Dünnschicht-Silizium, die am PVcomB aufgebaut wird, heißt es in einer Pressemitteilung. Damit habe ein neuer Abschnitt in der Geschichte des PVcomB hat begonnen.
PECVD steht für plasma enhanced chemical vapour deposition (plasmaunterstützte chemische Gasphasenabscheidung), momentan auch für industrielle Anwendungen die Technik der Wahl für diese Art von Solarzellen
In dem Cluster-Tool werden hauchdünne amorphe und mikrokristalline Siliziumschichten (a-Si/µc-Si) auf Trägermaterialien wie Glas aufgebracht. Diese Materialkombination weist im Vergleich zur „klassischen“, auf Wafern basierenden Silizium-Technologie viele Vorteile wie niedrigeren Material- und Energieverbrauch auf. Allerdings müssen für Photovoltaik Modulen dieser Art höhere Wirkungsgrade erreicht werden. Die weitere Aufskalierung in die Massenproduktion ist für die Dünnschicht Silizium Technologie am besten verstanden und kontrolliert.
An der PVcomB Forschungslinie wird eine industrienahe Produktion von Photovoltaik Modulen möglich, die mit einer Größe von 30 x 30 Quadratzentimetern eine Brücke zwischen den kleinen, manchmal nur wenigen Millimetern kleinen Laborzellen und den großen, oftmals mehrere Quadratmeter messenden Industriemodulen bilden. „Mit diesem Cluster-Tool arbeiten wir am PVcomB unter ähnlichen Bedingungen wie die Industrie. So bilden wir eine direkte Brücke zwischen der Grundlagenforschung und Industrie und können die Unternehmen unterstützen, sowohl mit Forschungsergebnissen als auch mit praktisch ausgebildeten Wissenschaftlern.“ erläutert Dr. Rutger Schlatmann, Direktor des PVcomB.
Quelle: Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie (HZB)