Heißdraht-CVD-Prozesse für Silizium-Heterostruktursolarzellen

Silizium-Heterostruktursolarzellen (SHJ-Zellen) gehören zu den hocheffizienten Solarzellen und erzielen unter den siliziumbasierten Solarzellen bis dato die höchsten Zelleffizienzen auf dem Markt. Bei der Herstellung der SHJ-Zellen hat sich die plasmaunterstützte CVD zur Herstellung der Silizium-Schichten etabliert, welche diese bereits bei Temperaturen um 200 °C abscheidet. Als Alternative wird in dieser Arbeit die Heißdraht-CVD (HWCVD) zur Silizium-Abscheidung untersucht, da hier die Schichten in Abwesenheit von hochenergetischen Teilchen wachsen, weshalb die Bildung von defektarmen Schichten begünstigt wird. Die Silizium-Schichten wurden mittels HWCVD als Einzelschichten hergestellt und anschließend charakterisiert. Im Anschluss wurden die Schichten kombiniert und die wichtigsten Parameter für die SHJ-Zelle bestimmt. Die Schichtherstellung über die HWCVD wurde über zwei Beschichtungsabläufe durchgeführt und deren Vor- und Nachteile ermittelt. In dieser Arbeit wurden mit Hilfe der HWCVD SHJ-Zellen hergestellt, welche Zellwirkungsgrade von 18,9 % auf 244 cm² und 19,8 % auf einer kantenisolierten Zellfläche von 207 cm².