Innovative Produktionstechnologien für kristalline Silicium-Solarzellen, Fachbücher von Ralf Preu

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 stehenden 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 Potenzials 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 Potenzial 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 und laserunterstützte Verfahren zur punktuellen Kontaktierung einer passivierten Solarzellenrückseite. Mit Hilfe dieser Technologien wurden kristalline Silicium-Solarzellen mit einem Wirkungsgrad von bis zu 21 % hergestellt.