Longi meldet 28,29 Prozent bei Siliziumzellen, den dritten Rekord des Jahres
Victoria Shinder2 Min. LesezeitLongi hat für eine hybride Rückkontaktzelle aus Silizium (HIBC, hybrid interdigitated back contact) einen Wirkungsgrad von 28,29 Prozent gemeldet, bestätigt vom Institut für Solarenergieforschung Hameln (ISFH). pv magazine berichtete am 24. September darüber. Es ist ein neuer Rekord für einfache kristalline Siliziumzellen und bereits der dritte, den Longi in diesem Jahr aufstellt - nach 28,04 und im Mai 28,13 Prozent.
Neue Einzelheiten nannte das Unternehmen nicht, den Aufbau hat es aber im vergangenen November in einer Fachveröffentlichung beschrieben. Die Zelle nutzt einen halbierten M10-Wafer mit hohem spezifischem Widerstand und trägt n- und p-Kontakte gemeinsam auf der Rückseite; kombiniert werden passivierte Tunnelkontakte mit dielektrischen Passivierungsschichten. Die Kanten werden schon während der Fertigung passiviert statt nachträglich, eine Schicht aus Indiumzinnoxid verbessert den seitlichen Stromtransport, und gestapelte Schichten aus Aluminiumoxid und Siliziumnitrid verringern Rekombination an der Oberfläche. Tief eingelassene Metallfinger und selektives Ätzen des ITO verhindern Leckströme zwischen den beiden Kontaktarten, und ein gepulster grüner Nanosekundenlaser kristallisiert einen Teil des amorphen Siliziums, um den Kontaktwiderstand zu senken, ohne die Passivierung zu verschlechtern. Nach Angaben von Longi ließe sich das Verfahren in die Heterojunction-Fertigung übertragen, allerdings müssten die Widerstandsverluste am p-Kontakt noch sinken.
Was das bedeutet
Die wichtigste Zahl der Mitteilung ist nicht 28,29, sondern 96,2: Longis eigene Schätzung, wie nahe kristallines Silizium seinem theoretischen Wirkungsgradlimit bereits ist. Jedes weitere Zehntel kostet mehr Entwicklungsarbeit als das vorige, und die Abstände zwischen Longis drei Rekorden dieses Jahres - 0,09 und dann 0,16 Prozentpunkte - sind schon klein. Deshalb setzt die Branche langfristig auf Tandemzellen, die eine zweite Halbleiterschicht auf das Silizium legen, um die Grenze einfacher Zellen zu überwinden.
Für Käufer ändert ein Laborrekord in diesem Quartal nichts. Serienmodule liegen mehrere Prozentpunkte unter Rekordzellen, und eine Rückkontaktzelle im Labor sagt wenig über Ausbeute, Kosten pro Watt oder Degradation auf dem Dach. Sie zeigt aber, worauf die führenden chinesischen Hersteller in der Fertigung setzen: Rückkontaktdesigns mit allen Metallkontakten auf der Rückseite, die zugleich Optik und Verschattungstoleranz verbessern. Interessant wird es, wenn die im Fachartikel beschriebenen Laser- und Kantenschritte in Ankündigungen zur Serienfertigung auftauchen - erst dann bekommt ein Rekord wirtschaftliches Gewicht.