CSG Solar Solarmodule aus kristallinem Silizium auf Glas

CSG Solar
Solarmodule aus kristallinem
Silizium auf Glas
Author
Jens Schneider
1. PV- Symposium
TGZ Bitterfeld-Wolfen
15./16.11.2007
CSG Solar AG (Crystalline Silicon on Glass)
• F&E in Australien seit 1995
– PECVD, SPC, RTA, H+, Light trapping, Verschaltung
(mehrere Patente)
– Bester bestätigter Minimodul Wirkungsgrad: 10.4%
• CSG Solar AG seit Juni 2004
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Modulfabrik in Thalheim
75-90 W, 1.4 m2 (Wirkungsgrad 6-7%)
Bester gemessener Wirkungsgrad: 7.3% (94 W)
Gesamte Produktion, 33.000 modules, total > 2MW
Aktuelle Produktionskapazität ~5MW/a, Ziel 20MW/a
287-kW IBC Solar installation, Eurishofen, Germany
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Photovoltaik der zweiten Generation
WAFER
TECHNOLOGIE
• Elektronische Eigenschaften
• Erwiesene Haltbarkeit
• Unerschöpflich ungiftig
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DÜNNSCHICHTTECHNOLOGIE
• Monolithische Integration
• Superstrat Konfiguration
• Geringer Materialverbrauch
CRYSTALLINE SILICON ON GLASS
‘CSG’
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Waferzelle vs. Dünnschichtzelle
Waferzelle
Dünnschichtzelle
Mechanische Stabilität
bestimmt Schichtdicke
=> ~ 150um
Optische und elektrische Eigenschaften
bestimmen Schichtdicke
=> ~ 1.5um
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CSG Modul-Struktur
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Siliziumdicke 1.4um
Kein TCO (transparent conductive oxide)
Keine EVA-Folie im Lichtpfad
Einzigartige, patentierte Kontaktierung und Lighttrapping
Al
Fotolack
p+
p Silizium
n+
SiN
1.4 µm
‘Krater’ ‘Graben’
Texturiertes Glas - 3 mm
Lichteinfall
‘Dimple’
Glasvorbehandlung
Schott Borosilicate Glass
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• Borosilikat-Glas
• Glas waschen
• ‘Bead Coating’
Vitrododi Glass Washer
Ramgraber Dip Coater
Oerlikon KAI-1200 PECVD
Siliziumherstellung
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• PECVD Abscheidung
• Festphasenkristallisation (SPC)
• Defekte ausheilen
• Wasserstoff Passivierung
Nabertherm Ovens
Sierra Therm Belt Furnace
Roth&Rau Hydrogen Passivation
Modulverschaltung
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Bürkle roller coater
Laser schneiden
Lackbeschichtung
Tintenstrahldrucker
Ätzprozesse
‘Reflow’-Prozess
Aluminium sputtern
Laser strukturieren
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Xennia ink-jet
Schmid Chemical Etch
Exitech laser system
Von Ardenne Sputter
Modulherstellung
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Olbricht Sandstrahler
Kantenisolation
Tabbing
Laminieren
Anschlußkiste
Rahmen
Testen
Verpacken
Meier 3-panel laminator
CSG Solar Modul
CSG Interesse
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Maschinen für alle Prozesse
Materialien
Ex- und in-situ Prozesskontrolle
Forschungskooperationen zur Verbesserung aller Prozesse
Personalbedarf in allen gezeigten Bereichen
– Ingenieure und Naturwissenschaftler
– Wartungstechniker
– …
• Erfahrung in Bereichen
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–
Glastechnologie
Vakuumtechnik
Nasschemie
Thermische Prozesse
Lithographie
Modultechnik
• Neue Ideen
• …
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CSG Solar – Wirkungsgradrekord 22nd EUPVSEC
0.150
10.4%
0.135
0.120
Strom [A]
0.105
0.090
0.075
0.060
0.045
0.030
0.015
0.000
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
Spannung [V]
7.0
8.0
9.0 10.0 11.0
20-cell minimodule
94 cm2 ap. area
492 mV/cell
29.5 mA/cm2
72.1% FF
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