Technologieentwicklung fuer umweltstabile CIS-Solarmodule Abschlussbericht

Ziel dieses Projektes war die Weiterentwicklung eines neuen Prozesses zur Herstellung von CIS-Solarmodulen im Hinblick auf eine kuenftige industrielle Fertigung. Nachdem im vorangegangenen Foerderprojekt die Grundlagen fuer einen schnellen Schichtbildungsprozess fuer CuInSe_2 (und verwandter Chalkopyritverbindungen) gelegt wurde, konnten in dieser jetzt abgeschlossenen zweiten Phase wesentliche Fragen zur Hochskalierung der Einzelprozesse und zur Langzeitstabilitaet des Produktes geklaert werden. Die wichtigsten Ergebnisse aus dem Berichtzeitraum lauten wie folgt: - Der Gesamtprozess zur Herstellung von CIS-Solarmodulen mit 12 integriert serienverschalteten Zellen wurde hinsichtlich Reproduzierbarkeit und Leistung verbessert. Der mittlere Wirkungsgrad konnte auf 13.2%, der Spitzenwirkungsgrad auf 14.7% bei einer Gesamtmodulflaeche von 19 cm"2 erhoeht werden. Dies entspricht internationalen Bestwerten unter allen Duennschichttechnologien. - Die Abscheideprozesse fuer die elementaren Cu-In-Ga-Se Ausgangsschichten, den Natrium-Dotierstoff und die Fensterschichten wurden unter Fertigungsgesichtspunkten weiterentwickelt. - Eine zuverlaessige und genaue Kontrolle der Einzelprozesse u.a. mittels Roentgenfluoreszenz und Infrarotmapping wurde aufgebaut. - Neue Prozesse und Prozessverbesserungen bei der Kontaktierung und Versiegelung von CIS-Modulen wurden eingefuehrt. Insbesondere eine beruehrungslose Randentschichtung ist hier zu nennen. - Die Klimastabilitaet von CIS-Solarmodulen wurde durch die verbesserte Modulprozessierung- und verkapselung deutlich erhoeht. Erstmals haben CIS-Solarmodule einen 1000 h dauernden sog. Damp Heat Test bestanden. -Die Voraussetzung zur Hochskalierung der schnellen Temperung von beschichteten Glassubstraten wurde geschaffen. In ersten Versuchen mit 60x90 cm"2 grossen Platten wurde gezeigt, dass mit diesem Konzept selbst die optisch stark asymmetrischen Substrate verwerfungs- und bruchfrei mit Aufheizraten ueber 3 C/s aufgeheizt werden koennen. (orig.)The project aimed at the development of a new process for production of industrial CIS solar modules. While the precursor project provided the fundamentals for fast layer deposition of CuInSe_2 and related chalcopyrite compounds, the second phase was dedicated to problems of scaling-up of single processes and long-term stability of the productSIGLEAvailable from TIB Hannover: F00B432 / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekBundesministerium fuer Bildung und Forschung (BMBF), Bonn (Germany)DEGerman