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Stephan Danko

• Mit der von der Bundesregierung Ende 2012 angekündigten Kürzung im Rahmen des Energie-Einspeise-Gesetzes nimmt der Druck auf die Photovoltaikindustrie zu. Insbesondere Dünnschicht-Silizium-Module haben seit dem Preisverfall von monokristallinem Silizium für wafer-basierte Siliziumsolarzellen einen schweren Stand und können nur schwer mit diesen Modulen konkurrieren. Ein Grund dafür sind die niedrigeren Wirkungsgrade bei zwar geringeren, aber nicht ausreichend niedrigen Kosten. Um weiter eine Rolle am Markt zu spielen, müssen die Herstellungskosten weiter gesenkt werden. In dieser Arbeit wird die Abscheidung dünner Siliziumfilme mittels Niedertemperaturplasmen, der zentrale Produktionsschritt von Dünnschicht-Silizium-Solarzellen, numerisch untersucht und optimiert. Dieser Schritt hat das größte Kostensenkungspotenzial bei der Fertigung solcher Solarzellen. Es besteht Bedarf an einer optimierten Materialausnutzung und höhere Abscheideraten müssen zu kürzeren Taktzeiten führen.
• Due to the announced cuts within the energy feed-in law by the German Government at the end of 2012, the pressure on the photovoltaics industry has increased further. Thin-film-silicon modules have an especially difficult market standing since the decline in prices of high-purity monocrystalline silicon for wafer-based solar cells. They can hardly compete against this technology. On one hand, the thin film silicon solar cells have lower efficiencies in comparison to wafer-based cells. On the other hand, costs of thin film cells are lower, but still not low enough. In order to continue to play a role in the market, production costs have to be further decreased. The deposition of thin silicon films by low-temperature plasma processes is the main production step of thin film silicon solar cells. In the present work, this step is studied numerically and optimized. It has the highest potential for cost-cutting among the other production steps.