Plasmachemisches Ätzen und Beschichten bei Atmosphärendruck: Anwendungen in der kristallinen Siliziumphotovoltaik

Zur industriellen Herstellung waferbasierter kristalliner Silizium‐Solarzellen kommt eine Vielzahl unterschiedlichster Technologien zum Einsatz. Die Kombination dieser Technologien erfordert ein aufwändiges Handling der Wafer, was nicht nur die Investitionskosten, sondern auch die Gefahr des Waferbruchs erhöht. Der Einsatz von Plasmatechnologien bietet die Möglichkeit, alle Prozessschritte in der Herstellungskette kristalliner Siliziumsolarzellen ohne Nutzung nasschemischer Bäder oder Vakuumprozesse durchzuführen. Am Fraunhofer IWS wurden alle zur Solarzellenfertigung erforderlichen Ätzprozesse sowie die Abscheidung der Passivierungs‐ und Antireflexschicht mit Hilfe von Atmosphärendruck‐Plasmaprozessen erfolgreich demonstriert. Atmospheric pressure plasma‐chemical etching and deposition. Application in crystalline silicon photovoltaics. For industrial processing of wafer based crystalline silicon solar cells a variety of different technologies are applied. The combination of these requires a complex wafer handling; increasing not only investment costs, but also the risk of wafer breakage. Application of plasma technologies offers the possibility to manufacture crystalline silicon solar cells without any wet chemical or vacuum processes. At Fraunhofer IWS all etching steps necessary for the production of solar cells and the deposition of silicon nitride as passivation and anti‐reflection coating were demonstrated successfully using atmospheric pressure plasma technologies.