CIS-Zellen

Bei CIS-Zellen handelt es sich um Dünnschichtzellen, die auf Basis der Elemente Kupfer, Indium, Gallium, Schwefel oder Selen hergestellt werden. Eine typische Halbleiterverbindung von CIS-Zellen ist Kupfer-Indium-Diselenid (CuInSe2).

Fertigungstechnologie

Bei CIS-Zellen wird das Halbleitermaterial durch Sputtern auf das Trägermaterial aufgebracht. Bei der Beschichtung von Glas oder Kunststofffolien mit dem Halbleiter erfolgt quasi gleichzeitig die Dotierung (Eigendotierung). Eine CIS-Zelle ist von oben nach unten wie folgt aufgebaut:

  • Trägerschicht (Glas, Edelstahl oder Kunststoff)

  • Rückkontakt (Molybdänschicht)

  • Absorberschicht (CuInSe2) (p-leitend)

  • Pufferschicht (Cadmiumsulfid oder nicht dotiertes Zinkoxid oder Magnesiumoxid)

  • Frontkontakt Aluminium-Zinkoxid (AZO) (n-leitend)

    Eigenschaften und Anwendungsgebiete

    Die bei Dünnschichtzellen verwendeten Halbleitermaterialien verfügen über eine hohe Lichtabsorptionsfähigkeit. Der höchstens drei Mikrometer dicke Aufbau der CIS-Zelle macht diese besonders für leichte und flexible Anwendungen interessant. CIS-Zellen finden sich daher häufig auf Taschenrechnern und Taschenlampen. Besonders interessant ist bei diesen Dünnschichtzellen, dass sie in großen Größen als komplettes Modul hergestellt werden können. Wegen ihres geringen Gewichts eignen sie sich auch für Anwendungen an Fassaden. Auch bei kleineren Anwendungen wie Solarleuchten oder Rolladenantrieben werden CIS-Zellen verwendet.