TOPCon, įveikti pagrindines kliūtis į naują pasaulio rekordą silicio saulės elementų

Šaltinis: ise.fraunhofer

Nemokamai vežėjas selektyvus kontaktus naudojimas leidžia realizavimas didžiausias saulės elementų efektyvumas tuo pat metu išsaugant potencialiai liesos proceso seką. 25,3 % n tipo saulės elementų su visą plotą nemokamai vežėjas selektyvus reversas kontaktu, Fraunhofer ISE ūkį silicio saulės elementų susisiekė su abiejų pusių pasaulio rekordas. n tipo silicio tą privalumą didesnę leistiną nukrypimo į priemaišas. Vis dėlto dėl mažesnės atskyrimo koeficientas palyginti su p tipo silicio, bazinė varžos pokytis padidėja. Dėka Vienmatė srov saulės elementų su nemokamai vežėjas selektyvus kontaktus, bazinė varžos nedarė žymios įtakos ląstelių efektyvumą. Buvo įrodyta, pirmą kartą gali būti pasiektas efektyvumas didesnis nei 25 % už pagrindo varža tarp 1 ir 10 Ωcm.

Nemokamai vežėjas selektyvus kontakto TOPCon (tunelio oksido pasyvuotas kontakto) sukurtas Fraunhofer ISE remiasi Ultra-plonas tunelio oksido kartu su ploną silicio sluoksnį ir leidžia puikus nemokamai vežėjas selektyvumas. Naudojant šį TOPCon nugaros pusėje (ląstelių struktūra, 1 pav., 20´20 mm²), įrašo laipsnis efektyvumas 25,3 % (V_{° c}= 718 v., Jankauskas_s= 42,5 mA/cm²FF = 82,8 PROC.) būtų galima pasiekti ant n tipo silicio saulės elementų ir susisiekė su abiejų pusių.

Silicio vaflių kokybė yra būtinas aukštos veiksmingą saulės elementų gamybai. Dėl didesnės tolerancijos priemaišų, taip pat trūksta šviesos sukeltos degradacijos (dangteliu), šiuo metu didžiausias laipsnių efektyvumo pasiekiama ant n tipo silicio (, laboratorijoje taip pat kaip ir gamybos). Tačiau mažesnė atsiskyrimo koeficientas n tipo silicio, palyginti su p tipo silicio sukelia didesnį variantą pagrindo varža kristalų augimo metu. Saulės elementų su ryškus šoninis struktūras (PERC, IBC), tik miniam būdingi tam tikri pagrindo varža ir todėl gali būti naudojamas tik dalis visą kristalų lazdelė. Vis dėlto dėl Vienmatė srov TOPCon saulės elementų pagrindas, bazė varža turi didelio poveikio saulės elementų efektyvumą. Mums pavyko įrodyti, kad tai taip pat gali būti įgyvendinama, praktinio pritaikymo aukščiausią laipsnių efektyvumo. Mes pasiekėme efektyvumas ≥ 25 % pagrindo varža tarp 1 ir 10 Ωcm. Atviros grandinės įtampa (V_{° c}) > 715 mV ir pripildymo koeficientai (FF) > 81,5 % buvo pasiekti visi pagrindo varža.