Plasma deposition technology for solar cell manufacturing

Abstract Die Photovoltaik, das heißt die Gewinnung elektrischer Energie aus Licht, ist ein wichtiges Glied in der Kette der regenerativen Energien, wobei das weitere Wachstum der Photovoltaikindustrie wesentlich von der Kostenreduzierung bei der Herstellung der Solarmodule bestimmt wird. Potentiale für die Erreichung dieses Zieles liegen sowohl in kostengünstigerem Basismaterial für die Solarzellen, in der Kostenreduzierung bei der Zell‐ und Modulherstellung und in der Erhöhung der Effizienz der Solarzellen. Ein wesentlicher Prozessschritt bei der Herstellung von kristallinen Siliziumsolarzellen ist deren Beschichtung mit einer Antireflex‐ und Passivierungsschicht. Im Vakuum mittels PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapour Deposition) abgeschiedene, amorphe, wasserstoffreiche Siliziumnitrid‐(SiN)‐schichten eignen sich sowohl als Antireflexschicht als auch für die Oberflächen‐ und Volumenpassivierung von Silizium‐Solarzellen, die insbesondere bei multikristallinen Silizium‐Solarzellen eine signifikante Erhöhung des Wirkungsgrades bewirkt. Mit dem Anlagenkonzept “SiNA” wurde eine Serie leistungsfähiger, industrietauglicher Anlagen für die SiN‐Beschichtung entwickelt und qualifiziert, die sich neben hervorragenden Schichteigenschaften durch hohe Durchsätze, hohe Verfügbarkeit und ein wartungsfreundliches Design auszeichnen. Nachfolgend werden Leistungsparameter der Systeme und relevante Daten aus deren Einsatz unter Produktionsbedingungen vorgestellt.