Polykristalline Silizium-Solarzellen

Silizium als Werkstoff für mikroelektronische und leistungselektronische Bauelemente wird mit hoher Reinheit als einkristallines SeGS-Material (semiconductor grade silicon) hergestellt. Während für diese Bauelemente die Herstellungskosten des Materials keine große Rolle spielen, bilden sie für Solarzellen, deren gewandelte Leistung proportional zur bestrahlten Fläche ist, einen beträchtlichen Teil der Gesamtkosten. Bei den kristallinen Solarzellen kommt hinzu, daß die mechanische Stabilität der Zelle (Vermeidung von Bruch) über die Zellendicke (> 0,3 mm) eingestellt wird. Deshalb hat man neuartige, an den spezifischen Bedürfnissen der Photovoltaik ausgerichtete Verfahren entwickelt, um die Herstellungskosten für Solarzellen-Silizium zu senken. Dabei läßt man eine Minderung von wichtigen Parametern (Fremdstoffgehalt und einwandfreies Kristallwachstum) in kalkulierter Weise zu. Freilich muß man in diesem Fall einen etwas verringerten Energiewandlungs-Wirkungsgrad, auf den die sehr empfindlich durch Fremdstoffe und Gitterunregelmäßigkeiten beeinträchtigte Minoritätsträger-Diffusionslänge (s. Kap. 5) wirkt, in Kauf nehmen.