Solarmarkt

Das derzeit am häufigsten eingesetzte Material für Solarzellen ist mono- oder polykristallines Silizium. Damit gibt es mono- und polykristalline Siliziumsolarzellen. Mitte der 70er Jahre kam amorphes Silizium als Material für die Photovoltaik auf. Neben Einschichtsolarzellen sind derzeit auch Tandemsolarzellen in der Entwicklung, speziell bei Konfigurationen auf Basis von amorphem Silizium und amorphen Silizium-Legierungen mit Kohlenstoff und Germanium. Hierbei werden mehrere Zellen mit unterschiedlichen Energielücken und mit transparenten Kontakten auf beiden Seiten in einer Schichtfolge übereinander angeordnet. Ein anderes Konzept verfolgt die MIS-Inversionsschicht-Solarzelle (Metal-Insulator-Semiconductor). Ihren Namen hat diese Solarzelle von der Auswirkung einer Schicht ortsfester positiver Ladungen an der Oberfläche einer p-dotierten Schicht. Man spricht von einer Inversionsschicht, da sich der oberflächennahe Teil der p-Schicht aufgrund des von den ortsfesten Ladungen an der Oberfläche ausgehenden elektrischen Felds praktisch wie eine n-Schicht verhält, also quasi invertiert ist. Der Vorteil dieser Zellen besteht darin, dass sie sich in nur sechs Arbeitsschritten bei relativ niederen Temperaturen herstellen lassen, während konventionelle mono- und polykristalline Zellen bis zu 17 einzelne Arbeitsgänge erfordern. Konzentratorzellen stellen eine weitere Alternative dar. Derartige Zellen werden mit erhöhter Lichtintensität betrieben. Zur Strahlungskonzentration kommen Spiegel- und Liniensysteme zum Einsatz. Um hohe Energieausbeuten zu erreichen, müssen solche Konzentratorsysteme der Sonne nachgeführt werden. Der bei erhöhter Strahlungskonzentration stärker ins Gewicht fallende Serienwiderstand stellt hier ein Problem dar. Aus diesem Grund müssen Konzentratorzellen besonders hoch dotiert und mit besonders verlustarmen Kontakten versehen werden.

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