In het PV Zonnecel Lab staan zowel de productie als de karakterisatie van mono-kristallijne silicon zonnecellen met state-of-the-art apparatuur centraal. Het is daarom de ideale locatie om standaard en nieuwe materialen in de waardeketen van silicium zonnecellen te evalueren en te verwerken. Onder andere de volgende technologieën worden er beheerd en geëvalueerd: silicium roostermaterialen, nieuwe chemisch natte processen, geavanceerde verspreiding, oppervlaktepassivering van dielektrische vloeistoffen en metallisatieschema's. De veelzijdigheid van de apparatuur faciliteert zowel procesoptimalisatie voor standaard silicium zonnecellen als de ontwikkeling van geavanceerde celtechnologieën. Bovendien is simulatie-expertise op proces- en celniveau is eveneens beschikbaar. Statistische methodologieën voor een constante verbetering van kritische celparameters werden eveneens ontwikkeld. Alle technologieën werden ontwikkeld en toegepast op industriële M2 silicium zonnecelroosters.

Philip Pieters

Contact

Philip Pieters

Business Developer Solar at EnergyVille/imec
Omschrijving
Technische Toelichting

Voordelen

De combinatie van een zeer ervaren team van silicium PV specialisten en zeer geavanceerde apparatuur zorgen voor een ideale omgeving voor de ontwikkeling van nieuwe technologieën voor silicium zonnecellen. De EnergyVille-onderzoekspartners hebben een uitgebreide expertise in het fabriceren van state-of-the-art industriële silicium zonnecellen. Geavanceerde concepten zoals n-type, tweezijdige technologieën, heterojunctie en epitaxiale silicium celtechnologieën zijn beschikbaar. Een methodologie voor een constante verbetering van de celefficiëntie in combinatie met een kritische 'cost of ownership' analyse vormen de hoekstenen van onze geavanceerde en door-de-industrie-gedreven ontwikkelingen voor silicium zonnecellen.

Toepassingen

Goedkope verwerkingsprocessen voor de productie van roostergebaseerde kristallijne silicium zonnecellen of dunnefilm technologieën compatibel met de industriële processen:

  • Natte chemische processen(kostenefficiënte reiniging en texturisering)
  • Boor en fosforhoudende diffusie / epitaxiale groei
  • Dielectrische passivatie (SiO2, Si3N4, Al2O3, a-Si)
  • Laser ablatie en impregnering
  • Metallisatie schema's
  • Selectieve contacten

Diepgaande tests van de optoelektronische performantie van modules en cellen: 

  • Optische inspectie
  • Donker/Licht IV en parameter (series weerstand, shuntweerstand, J02,...) extractie
  • Foto- en elektroluminescentie (PL/EL)
  • Interne en externe quantum efficiëntie (IQE/EQE)
  • Reflectie/transmissie (R/T)
  • Brede karakterisatie mogelijkheden vb. TEM, SEM, SSRM, ....
  • SunsVoc (afhankelijkheid van Voc op stralingsintensiteit)
  • Laagweerstand 
  • Contactweerstand
  • ICPMS om onzuiverheden te detecteren op het module-oppervlak

Klanten

  • Producenten van PV-cel en -modules
  • Leveranciers van materialen 
  • Verkopers van apparatuur
  • Bedrijven op zoek naar innovatieve processen voor de ontwikkeling van zonnecellen 
  • Wet chemical processing tanks for 50 wafer cassettes for low Cost of Ownership
    • Advanced alkaline based texturing (single and both side)
    • Novel surface cleaning solutions
    • Full process control due to metal impurity surface inspection by Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry
  • Diffusion tubes for POCl3 and BBr3
  • Dielectric layer passivation
    • Spatial ALD Al2O3
    • Thermal SiO2, PECVD SiO2
    • PECVD Si3N4
    • PECVD a-Si
  • Laser ablation and doping
    • Laser openings lines or dots
    • Laser doping for selective emitter or back surface field
  • Metallisation schemes
    • Fine line screen printing with alignment Ag, Al
    • Electro-less, light induced and electro-plating of Ni, Cu, Ag
  • Optical inspection
    • Large-area high-resolution (<0.2 mm) inspection with optional automation and stitching
    • Small-area microscopy for optical (and SEM) inspection of detailed areas or cross-sections
  • Light IV
    • Cell tester up to 5 busbars
    • Cell tester for busbarless cells
  • Quasi Steady State Photo Conductance and PhotoLuminescence measurement to evaluate minority carrier lifetime and saturation current density
  • External quantum efficiency (EQE) scanning for accurately determining spectral electrical sensitivity of devices in 280-1200 nm range
  • Reflection (R) scanning for accurately determining spectral reflective sensitivity of devices in 280-1200 nm range
  • Sheet resistance measurement with ShereScan
  • Contact resistance extraction from Transfer Length Method