jaarverslag 2006.indd - ECN

Silicium.
Er is een toprendement behaald van 17,4% voor een
160 μm dunne cel gefabriceerd met een eenvoudig
zeefdrukprocédé uitgaande van monokristallijn
n-type silicium. Door het mogelijk maken van het
gebruik van n-type silicium in plaats van het gangbare
p-type wordt een tot nu toe onbenutte bron
van silicium basismateriaal aangeboord. Daarmee
kan het huidige tekort aan zuiver silicium op de wereldmarkt
worden verminderd. Dit n-type silicium
maakt verder de celprestaties minder gevoelig voor
onzuiverheden, wat ook op langere termijn belangrijke
voordelen biedt. In samenwerking met de
Universiteit Utrecht worden technieken ontwikkeld
om van n-type (kristallijn) silicium zonnecellen te
maken door er in vacuüm bij lage temperatuur een
dunne laag amorf silicium.op te deponeren.
Wafers.
ECN leidt het onderzoek naar de directe productie
van siliciumplakken (wafers) zonder zaagprocédé,
de zogenaamde RGS-wafers of ribbons (RGS =
Ribbon Growth on Substrate). Het gemiddelde
celrendement op de door de unit geproduceerde
wafers steeg van 8% naar 12%, het hoogste rendement
ligt inmiddels boven de 14%. Met deze technologie,
toepast voor het maken van hele dunne
wafers, is een record-laag siliciumgebruik van 3
gram per watt zonnecelvermogen gedemonstreerd.
Dit getal moet worden vergeleken met 10 gram in
de huidige commerciële productie op basis van dikkere,
gezaagde wafers.
Celfabricage.
Ook bij celfabricage zijn fl inke rendementsverbeteringen
geboekt. Een module gemaakt van van 36
cellen van 156 cm 2 had een rendement van 14,8%,
dicht bij het offi ciële wereldrecord van 15,3% voor
dit type cellen, behaald met een veel kleinere
module. Nieuw onderzoek is gericht op het maken
van dunnere cellen. Bij dit fabricageproces is het
breukpercentage aanzienlijk teruggedrongen.
Modulefabricage.
De fabricage van PUM cellen, het enige geïntegreerde
kristallijn silicium cel- en moduleconcept
ter wereld, met een hogere output op moduleniveau,
wordt verder geperfectioneerd. Bewezen is
dat een PUM module een ruim 4% hogere output
heeft dan een verder in alle opzichten identieke
Nieuwe laboratoriumfaciliteiten
conventionele module, tegen nauwelijks hogere
kosten. Het grote voordeel van deze technologie
is het potentieel voor een aanzienlijke verbetering
van de prijs-prestatieverhouding omdat de PUM
technologie het mogelijk maakt om extreem dunne
zonnecellen te verwerken zonder toename van
celbreuk. Daarom is verdere ontwikkeling onder
meer gericht op het onderzoeken van verbindingsmaterialen
waarmee lage mechanische restspanningen
in de modules kunnen worden behaald
zoals elektrisch geleidende lijmen ter vervanging
van loodhoudend soldeer. Bij de industrie is grote
belangstelling voor dit modulegerelateerde onderzoek.
Een tweede grote onderzoekslijn betreft dunne-fi lm
zonnecellen. In juni is een depositiesysteem voor
dunne fi lm silicium op folies bij ECN geïnstalleerd
dat in samenwerking met de Duitse apparatuurbouwer
Roth & Rau is ontwikkeld. Met dit systeem
zal ECN een fabricageproces ontwikkelen voor
dunne-fi lm microkristallijn silicium zonnecellen
en microkristallijn silicium/amorf silicium tandemzonnecellen.
In 2006 zijn nieuwe laboratoriumfaciliteiten in
gebruik genomen voor vervaardiging van polymere
zonnecellen. Polymere zonnecellen beloven
21
Een Cell-String gemaakt met
de nieuwe tabber-stringer
pilot line