Technologie

Sulfurcell entwickelt und produziert Solarmodule unter Verwendung von Kupfer-Indium-Sulfid (CIS) als Absorbermaterial. Neben dem p-leitenden Absorber CIS - hier wird das absorbierte Licht in elektrischen Strom umgewandelt - bestehen die Module aus einer zweiten, n-leitenden Halbleiterschicht, einem metallischen Rückkontakt, und einem transparenten, leitenden Frontkontakt. Ein Modul besteht aus mehreren Solarzellen, die innerhalb des Moduls in Serie verschaltet sind.

CIS-Solarmodule verwenden im Gegensatz zu der herkömmlichen Technologie auf Basis von kristallinem Silizium ein Material, das Licht deutlich besser absorbiert als kristallines Silizium. Daher kann die Dicke dieses Typs von Solarzelle auf 1% der herkömmlichen Dicke einer Solarzelle reduziert werden.

Die unterschiedlichen Schichten, aus denen das Solarmodul besteht, werden nacheinander auf einem Glassubstrat abgeschieden. Das Glassubstrat hat hier eine doppelte Funktion, es dient als Trägermaterial für die dünnen Solarzellen und ist gleichzeitig Bestandteil der späteren Verkapselung des Bauelementes. Zum Abscheiden der einzelnen Schichten werden weitgehend Prozesse wie das Sputtern verwendet, das für die großflächigen Beschichtung von Architekturglas in der Industrie mit langjährigem Erfolg eingesetzt wird. Mit Hilfe der Methode des Sputterns können große Flächen mit geringem Energieaufwand homogen beschichtet werden.

Auf einem Rückkontakt aus Molybdän werden Vorläuferschichten aus Kupfer und Indium abgeschieden, die in einem Lampenofen in Gegenwart von Schwefeldampf innerhalb kürzester Zeit zum Absorbermaterial CIS umgesetzt werden. Nach Abscheidung des Frontkontaktes wird das Bauelement kontaktiert und verkapselt, so dass es vor Witterungseinflüssen geschützt ist.

Zwischen den verschiedenen Abscheidungen werden die Schichten an geeigneter Stelle durchbrochen. Dieser Vorgang wird Strukturierung genannt und ist erforderlich, um eine sogenannte integrierte Serienverschaltung von einzelnen Solarzellen auf dem Glassubstrat zu erreichen. Die Herstellung von Solarzellen und Solarmodul ist demzufolge in einem einzigen Prozessablauf zusammengeführt.