Schadensmechanismen bei Silizium-Solarzellen und Maßnahmen zur Festigkeitserhöhung

In der vorliegenden Arbeit wurden experimentelle Untersuchungen zu Schadensmechanismen an Solarzellen durchgeführt. Auf dieser Basis wurde eine Methode entwickelt und verifiziert, die die Festigkeit von Solarzellen wirkungsvoll erhöht. Bedruckte und gefeuerte Solarzellen zerbrechen gelegentlich durch die mechanische Belastung bei der manuellen Handhabung. Mikroskopische Schadensanalysen an diesen Solarzellen ergaben, dass Brüche bei einer Vielzahl von Proben entlang der Busbars verlaufen und dass die Rissanfänge auf der Wafer-Rückseite im Randbereich der Busbars liegen. In diesem Randbereich überlappt der Aluminium- Rückseiten-Druck bei ca. 80 % aller kommerziell produzierten Silizium-Solarzellen die Silber - Aluminium-Kontaktstellen um ca. 1-5 mm. Ziel der Arbeit war es, die Schadensmechanismen, die zu der mechanischen Schwächung im Überlappbereich führen, zu analysieren und Maßnahmen zu deren Vermeidung zu erarbeiten.