Die Spaltung lateraler Epitaxialfilme für den Transfer oder CLEFT ist eine Methode zur Herstellung kostengünstiger Galliumarsenid (GaAs)-Photovoltaikzellen, bei der ein dünner GaAs-Film auf einem dicken, einkristallinen GaAs-Substrat (oder einem anderen geeigneten Material) aufgebracht und anschließend vom Substrat getrennt und in eine Zelle integriert wird, wodurch das Substrat für das Wachstum weiterer dünner GaAs-Filme wiederverwendet werden kann.
Wie hilft CLEFT bei der Bildung zusätzlicher Zellen?
Das Wachstum extrem dünner Galliumarsenidschichten ist Bestandteil der CLEFT-Technik (Cleavage of Lateral Epitaxial Films for Transfer), bei der eine GaAs-Solarzelle auf einer deutlich dickeren Schicht desselben Materials aufgebracht wird. Nach Abschluss des Wachstumsprozesses lässt sich die Solarzelle durch Abspalten von einem wesentlich dickeren Substrat leicht abtrennen. Durch die Verwendung eines dicken Substrats können zusätzliche Zellen hergestellt werden, was die Materialkosten senkt.
Wie sieht die Zukunft von CLEFT aus?
Es wurden GaAs-CLEFT-Einkristallschichten mit einem Durchmesser von 2 Zoll und einer Dicke von unter 10 Mikrometern hergestellt. Jüngste Fortschritte in der Substratpräparation und den Wachstumstechnologien ermöglichten die Skalierung des CLEFT-Verfahrens auf ganze 2-Zoll-Rundwafer. Eine 2 Zoll dicke Schicht aus Solarzellenstrukturen wurde erzeugt und gleichzeitig vom Substrat abgelöst. Diese Innovation erhöht die Wahrscheinlichkeit, hocheffiziente Dünnschichtsolarzellen für vielfältige Anwendungen auf der Erde herzustellen. Die derzeitige Größenbeschränkung ist lediglich auf die für diese Arbeit verwendete Epitaxieanlage zurückzuführen. Es wird davon ausgegangen, dass CLEFT-Schichten mit größerem Durchmesser problemlos realisierbar sind.
Empfehlung: Was ist Cleavage of Lateral Epitaxial Films for Transfer (CLEFT)?
