Amorphe Materialien für Dünnschichtsolarzellen

Zusammenfassung

Dünnschichtsolarzellen bieten Aussicht auf eine erhebliche Kostensenkung. In derartigen Zellen ist die aktive Schicht des Halbleiters, die das gesamte Sonnenlicht absorbiert, typisch 1µm dick. Dies entspricht der Ausdehnung von Raumladungszonen in üblichen Halbleiterbauelementen (z. B. p/n-Übergängen). Die Diffusion der Minoritätsträger spielt deshalb eine untergeordnete Rolle, die Trägerkollektion erfolgt überwiegend durch Drift in dem eingebauten elektrischen Feld. Da man dazu keine extrem langen Lebensdauern benötigt, sind die Anforderungen an die Materialqualität, z. B. die Reinheit, erheblich geringer. Man verspricht sich von Dünnschichtsolarzellen Vorteile vor allem in folgender Hinsicht:

• Materialersparnis

• einfachere Technologie (billige Substrate, Beschichtungstechniken, Reinheit)

• günstigere Produktionstechniken (Herstellung großer Flächen)

• neue Zelltypen: Dünnschichttechnologie erlaubt die Herstellung neuer Zelltypen wie z. B. Tandemzellen (Multigapzellen).