Silizium-Wafer in einem Laserlabor des Interdisziplinären Forschungsprojektes "Nano-SIS" der Friedrich-Schiller-Universität Jena, aufgenommen am 14.07.2010. In dem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit 1,7 Millionen Euro geförderten Projekt arbeiten die jungen Wissenschaftler an der Entwicklung hocheffizienter und kostengünstiger Solarzellen sowie Photodioden für die Sensorik. Foto: Jan-Peter Kasper/FSU

Schichten und Oberflächen für Photovoltaik und Sensorik

Neues Konzept für effiziente und kostengünstige Solarzellen

Das Nano-SIS Team entwickelt ein hocheffizientes Solarzellensystem zur großskaligen und kostengünstigen Herstellung mittels Sputterverfahren. Die Technologie beruht auf einem neuen patentierten Zelldesign mit nanostrukturierten Siliziumgrenzflächen.

Das interdisziplinäre Forschungsteam »Nano-SIS«  ist am Institut für Angewandte Physik der Friedrich-Schiller-Universität Jena angesiedelt. Projektziel ist es, die Effizienz von Solarzellen zu erhöhen und gleichzeitig Herstellungsprozesse mit geringen Produktionskosten zu entwickeln.

Grundlage dafür sind nanostrukturierte Siliziumgrenzflächen und das einfache, energieeffiziente Semiconductor-Insulator-Semiconductor (SIS) Zelldesign.

Für die Herstellung der Siliziumgrenzfläche, dem sogenannten »Black Silicon«, wird ein reaktiver Ionenätzprozess verwendet. Dabei entstehen nadelförmige Strukturen auf der Oberfläche, welche die Reflexion des Substrates stark verringern. Der anschließende SIS-Schichtaufbau ermöglicht die Herstellung der Solarzellen mittels kostengünstiger und industrieerprobter Sputteranlagen.