Šaltinis: www.ise.fraunhofer.de
Naudojant krūvininkų atrankinius kontaktus, galima pasiekti aukščiausią saulės elementų efektyvumą, išlaikant potencialiai liesą proceso seką. „Fraunhofer ISE“ turi 25,3% n tipo saulės elementų, turinčių viso ploto krūvininkų selektyvų užpakalinį kontaktą, abiejų pusių kontaktuotų silicio saulės elementų pasaulio rekordą. n tipo silicis suteikia didesnio priemaišų toleravimo pranašumą. Tačiau dėl mažesnio atskyrimo koeficiento, palyginti su p tipo siliciu, pagrindo varžos kitimas didėja. Dėl vienmatės saulės elementų, turinčių krūvininkų atrankinius kontaktus, srovės srauto, pagrindo varža neturi reikšmingos įtakos elementų veikimui. Pirmą kartą buvo įrodyta, kad didesnį kaip 25% efektyvumą galima pasiekti, kai pagrindo varža yra nuo 1 iki 10Ωcm.
„Fraunhofer ISE“ sukurtas atrankinis krūvio kontaktas „TOPCon“ (tunelio oksido pasyvuotas kontaktas) yra pagrįstas ypač plonu tunelio oksidu kartu su plonu silicio sluoksniu ir suteikia puikų selektyvų krūvininkų nešiklį. Naudojant šią „TOPCon“ galinę pusę (elemento struktūra, 1 pav., 20´20 mm2), rekordinis efektyvumo laipsnis - 25,3% (Vašt= 718mV, Js= 42,5 mA / cm2, FF=82,8%) galima pasiekti naudojant n tipo silicį saulės elementui, kontaktuotam iš abiejų pusių.
Silicio plokštelių kokybė yra būtina gaminant labai efektyvius saulės elementus. Dėl didesnio priemaišų toleravimo ir dėl šviesos sukelto skilimo (LID) trūkumo šiuo metu aukščiausi efektyvumo laipsniai pasiekiami naudojant n tipo silicį (laboratorijoje ir gamyboje). Tačiau mažesnis n tipo silicio atskyrimo koeficientas, palyginti su p tipo siliciu, sukelia didesnį pagrindo pasipriešinimo kitimą kristalų augimo metu. Saulės elementams su ryškiomis šoninėmis struktūromis (PERC, IBC) galima naudoti tik silicio plokšteles, turinčias tam tikrą pagrindo varžą, taigi, tik dalį viso kristalo strypo. Tačiau dėl vienos dimensijos srovės srauto TOPCon saulės elementų bazėje bazinė varža neturi reikšmingos įtakos saulės elementų veikimui. Mes galėjome parodyti, kad tai taip pat gali būti įgyvendinta praktiškai taikant aukščiausią efektyvumo lygį. Mes pasiekėme ≥25% efektyvumą, kai pagrindo varža yra nuo 1 iki 10Ωcm. Atviros grandinės įtampos (V.ašt)> 715 mV ir užpildymo koeficientai (FF)> 81,5% buvo pasiekti visoms bazinėms varžoms.