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Herstellung, Charakterisierung und Simulation semitransparenter, bifacialer kristalliner Siliziumsolarzellen

Herstellung, Charakterisierung und Simulation semitransparenter, bifacialer kristalliner Siliziumsolarzellen

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KÜHN, Ralph, 2000. Herstellung, Charakterisierung und Simulation semitransparenter, bifacialer kristalliner Siliziumsolarzellen [Dissertation]. Konstanz: University of Konstanz. ISBN 3-930803-97-6

@phdthesis{Kuhn2000Herst-9301, title={Herstellung, Charakterisierung und Simulation semitransparenter, bifacialer kristalliner Siliziumsolarzellen}, year={2000}, author={Kühn, Ralph}, address={Konstanz}, school={Universität Konstanz} }

Herstellung, Charakterisierung und Simulation semitransparenter, bifacialer kristalliner Siliziumsolarzellen 2000 deposit-license 3-930803-97-6 Kühn, Ralph Semitransparente Solarzellen, bei denen ein Teil des eingestrahlten Lichtes transmittiert wird, eröffnen der Photovoltaik neue Möglichkeiten insbesondere in der Architektur, z.B. bei hochwertigen Solarfassaden. Die Eigenschaft, von beiden Seiten eingestrahltes Licht in elektrische Energie umzuwandeln (Bifacialität), steigert die Energieausbeute der Zelle insbesondere bei Montage vor stark reflektierenden Hintergründen.<br /><br />Die vorgestellte, sogenannte bifaciale POWER-Zelle (Polycrysttaline Wafer Engineering Result) erhält ihre Semitransparenz durch winzige (200µm) Löcher in der Zelle. Diese entstehen an den Schnittpunkten von, auf der Front- und Rückseite senkrecht zueinander mittels Präzisionssägen eingebrachten, tiefen Gräben. Sie dienen gleichzeitig zur elektrischen Verbindung des rück- mit dem frontseitigen Emitters.<br /><br />Es wurden industriell umsetzbare Herstellungssequenzen für bifaciale POWER-Zellen entwickelt und verglichen. Die erzielten Wirkungsgrade liegen mit 12 -13 bei einer optischen Transmittanz von 11 -16 wesentlich höher als bei bisherigen semitransparenten Dünnschicht-Solarzellen (ca. 4).<br /><br />Die Zellen weisen trotz ihrer Transmittanz mit über 30 mA/cm² z.T. eine höhere Photostromdichte als vergleichbar hergestellte, opake Referenzzellen auf. Dies begründet sich aus der makroskopischen Oberflächentextur und dem beidseitigen Emitter. Die Zellen leiden unter geringeren offenen Klemmspannungen und Füllfaktoren. Beides ist ein Resultat eines, im Vergleich zu konventionellen Zellen, um etwa 5 - 10 mal größeren Sättigungsstroms. Als Hauptgrund werden, unterstützt durch zweidimensionale Computersimulationen, die jeweils rund um die Löcher an die Oberfläche tretende Raumladungszone identifiziert.<br />Mit der Al-P-Kodiffusion wird ein zum Patent angemeldetes Verfahren vorgestellt, das erlaubt, auf sehr einfache Weise sperrende pn-Übergänge zu erzeugen und damit die Herstellung neuartiger Solarzellen mit verschachtelten p- und n-Typ-Bereichen wesentlich vereinfacht Processing, characterisation and simulation of semitransparent, bifacial crystalline silicon solar cells deu Kühn, Ralph 2011-03-24T17:55:18Z 2011-03-24T17:55:18Z application/pdf

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