منبع: vonardenne.biz
در اصل در Photovoltaics International ، نسخه 44 ، مه 2020 منتشر شده است
الکساندروس کروز1، دارجا ارفورت1، رنه کهلر2، مارتین دیمر2، اریک اشنایدرلوخنر2& آمپر؛ Bernd Stannowski1
چکیده
فناوری سلول خورشیدی سیلیکون heterojunction (SHJ) یک فناوری جذاب برای تولید مقیاس گسترده سلولهای خورشیدی با بازده تبدیل بالا بیش از 24٪ است. یکی از عناصر کلیدی سلول های خورشیدی SHJ ، در تضاد با فن آوری گسترده انتشار دهنده منفعل و تماس عقب (PERC)&شماره 39 ، استفاده از اکسید رسانای شفاف (TCO) است که عملکرد و هزینه ها را نیز به چالش می کشد فرصت ها را ارائه می دهد این مقاله این جنبه ها را مورد بحث قرار می دهد و پتانسیل بهبود کارایی سلول را با کاهش هزینه با استفاده از TCO های جدیدی که توسط پاشش جریان مستقیم (DC) رسوب داده شده است ، نشان می دهد. در مورد سلولهای SHJ محل اتصال عقب ، می توان میزان مصرف ایندیوم را در چنین TCO ها کاهش داد ، یا حتی از آنها جلوگیری کرد ، زیرا اکسید روی با دوپ آلومینیوم (AZO) یکی از جایگزین های احتمالی TCO های مبتنی بر اکسید ایندیوم است. در دسترس بودن TCO با عملکرد بالا برای تولید انبوه در مقیاس بزرگ ، که نفوذ سلولهای SHJ به بازار را تشویق می کند ، خلاصه می شود.
نمونه تجهیزات تولید انبوه TCO: VON ARDENNE's XEA|nova L
معرفی
سلول های خورشیدی سیلیکونی بر اساس فناوری انعطاف پذیر منفعل و تماس با عقب (PERC) در تولید انبوه به چند گیگاوات رسیده اند ، با بازده تبدیل (CE) 22٪ و اکنون به 23٪ نزدیک می شود. برای CE حتی بالاتر ، تماس های غیرفعال شده نسل بعدی فناوری سلول در نظر گرفته می شوند. در اینجا ، فناوری heterojunction سیلیکون (SHJ) یک نامزد امیدوار کننده است و از دروازه شروع می شود ، با CE 23-24 having که قبلا در ویفرهای اندازه بزرگ نشان داده شده است ، نه تنها در خطوط آزمایشی بلکه در تولید مقیاس بزرگ [ 1] در حالی که پاناسونیک (سانیو سابق) پیشگام این فناوری بود ، در این بین بازیکنان مختلفی در سراسر جهان در حال ساخت خطوط تولید خود مانند ENEL Green Energy و Hevel Solar در اروپا و REC ، Jinergy ، GS-Solar و موارد دیگر هستند. در آسیا. مزایای عمده فناوری SHJ در مقاله اخیر توسط Ballif و همکاران مورد بحث قرار گرفت. [2] علاوه بر CE بالا ، یک مزیت اصلی SHJ توالی تولید ناب است ، فقط چهار مرحله اصلی برای پردازش متقارن هر دو طرف لازم است:
1. تمیز کردن و مرطوب سازی ویفرها.
2. a-Si: رسوب H توسط رسوب بخار شیمیایی پلاسما (PECVD).
3. رسوب لایه های اکسید رسانای شفاف (TCO) توسط رسوب بخار فیزیکی (PVD ، معمولاً پاششی).
4. چاپ صفحه ای از شبکه های نقره ای.
به دلیل فرآیندهای دمای پایین (& lt ؛ 200 درجه سانتیگراد) و پشته دستگاه متقارن ، می توان از خم شدن و ترک خوردگی ویفر جلوگیری کرد ، به این معنی که می توان از ویفرهای نازک استفاده کرد ، بنابراین در هزینه و انرژی مواد صرفه جویی می شود. پشته SHJ به طور طبیعی در طراحی سلول دو طرفه رخ می دهد. علاوه بر این ، سلول های SHJ کمترین ضریب دما را در مزرعه دارند ، به طور معمول 28/0 / / درجه سانتی گراد. ترکیبی از دو طرفه بودن و ضریب دمای پایین باعث افزایش عملکرد انرژی سیستم PV می شود.
از طرف دیگر ، برخی از عوامل محدود کننده افزایش سریع جذب فن آوری SHJ هزینه های نسبتاً زیاد تجهیزات ، بیشتر برای PECVD (بلکه همچنین برای PVD) و تماس سلول سازگار برای ساخت ماژول است (استاندارد استاندارد دمای بالا نیست) لحیم کاری) به دلیل پخت در دمای پایین و بازده هدایت انگشتان پایین تر ، نسبت به سلولهای استاندارد Si به خمیر Ag بیشتری نیاز است. این ، به هر حال ، به روش اتصال متصل است ، به طور خاص اینكه آیا از شینه استفاده می شود یا نه. سرانجام ، و با جزئیات بیشتر در این مقاله ، اهداف برای پاشیدن لایه های TCO در هر دو طرف مورد نیاز است ، که برای مواد معمولاً استفاده می شود.
اکسید ایندیوم (در2O3) دوپینگ شده با قلع (Sn) ، که به آن ITO گفته می شود ، در حال حاضر بیشترین استفاده TCO است [3-5]. این اکسید رسانای شفاف از تولید انبوه نمایشگرهای صفحه تخت (FPD) کاملاً شناخته شده است و خصوصیات اپتو الکترونیکی مناسبی مانند مقاومت کم لایه های نازک و شفافیت کافی در محدوده مرئی را از خود نشان می دهد. یک ملاحظه مهم برای تولید FPD ، ITO می تواند با استفاده از نوردرمانی پردازش شود ، زیرا قابل استحکام است (در حالت رسوب) و پس از تبلور فاز جامد بر روی حرارت دادن در حرارت 150-200 درجه سانتیگراد ، برای مدت طولانی پایدار است. به طور کلی ، ITO توسط جریان مستقیم (DC) پاشش مگنترون در مناطق وسیع رسوب می کند. حتی اگر پاشش DC در ابتدا باعث آسیب به انفعال سطح سیلیکون شود ، در دمای حدود 200 درجه سانتیگراد کاملاً آنیل می شود که در حین پاشیدن یا بعداً در حین پخت خمیر Ag پس از چاپ روی صفحه به آن می رسد.
بر خلاف FPD ها ، TCO هنگام استفاده در قسمت جلوی سلول های SHJ ، نیاز به سایر نیازها دارد ، یعنی یک شفافیت عالی در محدوده طول موج وسیع تر 300-1100 نانومتر. شکل 1 طیف جذب لایه های مختلف TCO را نشان می دهد که تفاوت جذب انگلی در رژیم های طول موج کوتاه و طولانی را نشان می دهد. علاوه بر این جذب کم ، مقاومت کم در تماس با لایه های سیلیکونی n- و p- دوپ شده ، و همچنین با شبکه فلزی ، برای لایه های TCO در هر دو طرف اجباری است. آخرین ، اما نه کم اهمیت ، محدودیت های هزینه سلول های خورشیدی بسیار سختگیرانه است و ، برای پیش بینی PV در مقیاس تراوات ، کاهش (یا بهتر است بگوییم اجتناب از) استفاده از مواد حیاتی یا کمیاب ، مانند ایندیوم () که در). با این حال ، جنبه دوم هنوز دشوار است ، زیرا بیشتر TCO های با کیفیت دستگاه حاوی ایندیم هستند. یک گزینه کاهش ضخامت این TCO ها است که برای حفظ عملکرد مطلوب نوری (ضد انعکاس) به لایه دوم نیاز دارد تا ته نشین شود. این ، به نوبه خود ، تعداد مراحل فرآیند و از این رو ، پیچیدگی و هزینه های فرآیند را افزایش می دهد.
در این مقاله بهینه سازی TCO برای اختلاط در سلول های خورشیدی SHJ پرداخته شده است. متریک برای ارزیابی و محک زدن TCO های مختلف با توجه به مناسب بودن آنها برای استفاده در سلولهای SHJ ارائه شده است. برای کاهش افت نوری در TCO جلو ، استفاده از مواد با شفافیت بالا الزامی است. تحرک حامل بار زیاد ، به طور معمول> ؛ 100 سانتی متر2/ Vs ، کاهش چگالی حامل (در مقاومت ثابت) را امکان پذیر می کند ، در نتیجه باعث کاهش افت نوری ناشی از جذب حامل آزاد (FCA) می شود.
مواد مختلف TCO "با تحرک زیاد" بر اساس اکسید ایندیم با دوپینگ های مختلف در گذشته بررسی شده است [6-13]. همه اینها از ویژگی های بسیار خوبی به عنوان لایه های TCO بر روی شیشه و بیشتر آنها با CE بالا نیز برخوردار هستند. تولید هدف اما دشوار است و هزینه های بسیاری از این مواد زیاد است.
TCO های جدیدی که می توانند در مقیاس وسیع از اهداف قابل چرخش پردازش شوند ، اکنون در دسترس هستند ، تحرک بالایی دارند و سلولهای SHJ با CE بالا تولید می کنند. شرایطی که در آن AZO بعنوان یک جایگزین بدون ایندیم و کم هزینه می تواند در سلولهای SHJ با بازده بالا اجرا شود بعداً بحث خواهد شد. همچنین مقایسه هزینه های مبتنی بر و ZnO نیز ارائه خواهد شد.
شکل 1. طیف جذب نوری برای انواع مختلف ضخامت لایه TCO
TCO برای سلولهای خورشیدی SHJ
در گذشته ، چندین ماده TCO برای استفاده در سلول های خورشیدی SHJ بررسی شده است. الزامات مهم برای این اجرای هدایت بالا و شفافیت بالا ، با دمای پردازش زیر 200 درجه سانتیگراد (به دلیل حساسیت لایه های انفعال سیلیکون با لایه نازک) و همچنین تشکیل تماس خوب با لایه های همسایه است [14].
در میان برخی از TCO های مربوطه ، پلی کریستالی Sn-doped In2O3(ITO) در دمای زیر 200 درجه سانتیگراد رشد می کند ، که در حدود 40 سانتی متر به تحرک الکترون (μe) می رسد2/ Vs [3-5] ، کاربرد گسترده ای در سلول های خورشیدی SHJ پیدا کرده است. TCO های پایه با سایر فلزات مانند تیتانیوم (Ti) [15،16] ، زیرکونیوم (Zr) [6،12،13] ، مولیبدن (Mo) [15،17–19] و تنگستن (W) دوپینگ کرده اند. 10،11] ، مقادیر عملکرد μe بیشتر از 80 سانتی متر است2/ در برابر چگالی حامل شارژ (ne) از 1 × 1020 تا 3 × 1020 سانتی متر است-3.
این لایه ها می توانند از طریق پاشش مگنترون ، رسوب لیزر پالس (PLD) و آبکاری یون با تخلیه قوس DC یا رسوب واکنش پلاسما (RPD) رسوب کنند. از این میان ، پاشیدن روش اصلی برای تولید انبوه است. تحرک حتی بالاتر از میکرومتر> ؛ 100 سانتی متر2/ Vs را می توان برای هیدروژن متبلور فاز جامد (SPC) -دوپینگ شده به دست آورد2O3(IOH) [6-9] و سریم (Ce) ICeO: فیلم های H [7] با 1 × 1020< ؛ ne<؛ 3 × 1020 سانتی متر-3. این فیلم ها در دمای پایین در یک ماتریس آمورف رسوب داده می شوند و پس از آن در دمای بالاتر از 150 درجه سانتی گراد آنیل می شوند ، که به دلیل تشکیل دانه های بزرگ منجر به مقادیر میکروگرم بالا می شود.
TCO های معرفی شده در بالا به دلیل عملکرد فوق العاده الکترو الکتریکی جذاب هستند ، اما تاکنون عمدتا ITO و IWO: H راه خود را به تولید صنعتی باز کرده اند. کمبود ایندیم انگیزه ای برای اجرای TCO های جایگزین است. AZO مزیت داشتن مواد کامپوزیتی فراوان را ارائه می دهد. لایه های AZO با ضخامت چند صد نانومتری ، در دمای بالا> ؛ 250 درجه سانتیگراد پراکنده می شوند ، از خواص الکترونیکی و الکترونیکی خوبی برخوردار هستند [20] و همچنین پایداری [21].
لایه های نازک ضخامت کمتر از 100 نانومتر در دمای زیر 200 درجه سانتیگراد رسوب می کند ، همانطور که برای سلول های SHJ لازم است ، در مقابل ساختار بلوری ضعیفی را نشان می دهد ، در نتیجه باعث تحرک کم در حدود 20 سانتی متر مربع در برابر و ثبات طولانی مدت ضعیف می شود [22]. ثبات بهبود یافته برای سلولهای خورشیدی SHJ ، با این حال ، با استفاده از یک اکسید سیلیکون آمورف (a-SiO نشان داده شده است)2) محدود کردن [23]
همانطور که توسط μ نشان داده شده استeمقادیر به دست آمده ، و بسته به شرایط پردازش ، TCO های مختلف طیف گسترده ای از تحرکات الکترون را نشان می دهند. مقاومت ورق TCO (R▫) محدوده ها را می توان طبق جدول 1 طبقه بندی کرد. در اینجا ، یک محدوده غلظت حامل 1.5 × 1020<. ne<؛ 2.0 × 1020 سانتی متر-3در نظر گرفته شده است: این نشان دهنده سازش خوبی برای دستیابی به FCA کم ، رسانایی الکتریکی خوب و ایجاد تماس خوب با لایه های همسایه و ضخامت 75 نانومتر TCO برای خواص ضد بازتاب است.
تقارن در پردازش سلول SHJ و استفاده از ویفرهای (نوع n) با طول عمر حامل بسیار بالا به شما امکان می دهد آزادانه انتخاب کند که کدام تماس (n یا p) رو به جلو باشد. موقعیت تماس p (اتصال) در بهینه سازی TCO جلو برای به دست آوردن شفافیت بالا و مقاومت سری پایین R تأثیر دارد.sسلول [24–27]. برای نشان دادن این ، شکل 2 مقاطع شماتیک سلولهای خورشیدی دو طرفه و تک چهره SHJ را در یک پیکربندی اتصال عقب با تمام سهم های Rs نشان داده شده است. تجزیه و تحلیل دقیق اجزای Rs و سهم آنها در سلولهای خورشیدی SHJ را می توان در باست و همکاران یافت. [25] و وانگ و همکاران [28] هدایت زیاد ، یعنی چگالی و تحرک ، الکترونهای موجود در ویفر c-Si ، همراه با مقاومت بسیار کم تماس n / TCO ، انتخاب تماس n در جلو ("محل اتصال عقب") را ترجیح می دهد ، زیرا انتقال جریان جانبی به طور قابل توجهی توسط ویفر پشتیبانی می شود. این نیاز به هدایت TCO (مقاومت ورق) را آرام می کند ، بنابراین بهینه سازی برای بالاترین شفافیت را می دهد.
برای نشان دادن تأثیر آزادی فوق در طراحی سلول ، در شکل 3 منحنی های شبیه سازی شده Rs همراه با مقادیر آزمایشی استخراج شده از سلول های خورشیدی ، با تغییر روند ITO به عنوان تابعی از مقاومت ورق TCO جلو ارائه شده است. مقادیر تجربی روند مدل را تأیید می کنند [27]. همانطور که به وضوح مشاهده می شود ، طراحی اتصال عقب با بهره مندی از پشتیبانی جانبی در هدایت الکترون در ویفر Si ، مزیتی را برای TCO های با مقاومت بالا فراهم می کند. از طرف دیگر ، طرح اتصال جلو برای لایه های TCO با مقاومت کم مطلوب تر است. این طراحی از کمترین سود عرضی Rs بهره می برد ، زیرا الکترون ها ، دارای تحرک بالاتر از سوراخ ها ، به عقب ویفر سفر می کنند (با ایجاد نور به طور عمده در قسمت جلویی). معامله بین سهم های جانبی و عرضی Rs تعیین می کند که کدام یک از سلول های خورشیدی مناسب ترین است ، بسته به مقاومت ورق TCO موجود.
R▫محدوده TCO های مختلف گزارش شده در ادبیات و همانطور که در جدول 1 تعریف شده است ، در شکل 3 با سایه رنگ مربوطه در شکل 3 نشان داده شده است. TCO با R کم▫(قرمز) بیشتر مفید است وقتی که در یک دستگاه اتصال جلو استفاده می شود ، در حالی که TCOs با میان برد R▫(آبی) در یک منطقه انتقالی قرار دارند که Rsتفاوت بین دستگاه های اتصال جلو و اتصالات عقب نسبتا کم است. در مقابل ، TCO ها با R بالا▫(خاکستری) هنگامی که در طراحی اتصال عقب اجرا می شود ، کاملاً سودمند است. این برای AZO مطلوب است ، به عنوان مثال ، بسیار شفاف است اما بسیار رسانا نیست ، اما هنوز همان بازده سلول SHJ> را تولید می کند ؛ 23٪ سلول مرجع ITO [23]. در هلمهولتز-زنتروم برلین ، سلول های خورشیدی SHJ با هر دو جلو TCO مستقر در ITO و AZO به CE معتبر بالای 23.5٪ رسیده اند [29].
رویکرد دیگری که از پشتیبانی حمل و نقل جانبی ویفر استفاده می کند ، که توسط برخی گروه های تحقیقاتی نشان داده شده است [27،30] و در تولید آزمایشی [31] ، اجرای TCO های نازک تر است که باعث کاهش جذب انگلی می شود ، بنابراین سلول سلول خورشیدی را حفظ یا بهبود می بخشد. با این حال ، اجرای یک لایه نازک تر TCO ، به لایه دوم نیاز دارد - به عنوان مثال ، SiO2یا Si3N4- برای حفظ بهینه ضد انعکاس (AR) [32–34].
برای تعیین دقیق عملکرد نوری TCO های مختلف هنگام اجرا در پشته سلول ، یعنی تعیین افت خاص در تراکم جریان اتصال کوتاه (Jsc) ، شبیه سازی با یک ابزار نرم افزاری ردیابی اشعه (GenPro4 [35]) انجام شد. با در نظر گرفتن افت برق مربوط به TCO در سلول به دلیل افزایش Rs و کاهش Jsc ، مواد مختلف TCO محک زده شدند ، همانطور که در شکل 4 نشان داده شده است. برای این منظور ، یک سلول خورشیدی مرجع با 23.3=CE در نظر گرفته شد ، بدون تلفات مربوط به TCO در Jscو Rs(FF) IOH ، ITO و AZO به عنوان نمونه هایی از کم R مورد مطالعه قرار گرفتند▫، اواسط R▫و بالا R▫رژیم ها به ترتیب
اجرای هر دو استاندارد نازک ضخامت 75 نانومتر ("ضخیم") و نازک تر بهینه شده نوری ("نازک") مورد مطالعه قرار گرفت. برای مقایسه منصفانه (یعنی ماندن در بهینه ترین حالت AR در هر حالت) ، تمام سلول ها (با TCO ضخیم و نازک) با a-SiO به پایان رسید2لایه درپوش مقاومت تماس در رابط های TCO / Ag و TCO / Si برای هر سه TCO برابر (کم و) برابر فرض شده است که البته این یک ساده سازی است. این بعداً بحث خواهد شد و در Haschke و همکاران ارائه شده است. [36] جزئیات بیشتر ضخامت لایه بهینه شده و نتایج شبیه سازی را می توان در کروز و همکاران یافت. [27]
نمودارهای شکل 4 اتلاف توان مربوط به TCO را به دلیل کاهش Jsc و افزایش R نشان می دهدs، برای دستگاههای اتصال عقب (شکل 4 (a)) و اتصالات جلو (شکل 4 (b)). واضح است که IOH به دلیل ویژگی های برجسته اپتو الکترونیکی در هر دو مورد ، از دو TCO دیگر پیشی می گیرد. در شکل 4 (a) ، با نشان دادن ضخامت ITO و AZO ، مواد تلفات CE خود را جبران می کنند ، زیرا رسانایی پایین تر AZO جذب انگلی کمتری نسبت به ITO نشان می دهد. وقتی این مورد با نسخه های نازک TCO مقایسه می شود ، می توان مشاهده کرد که در نتیجه کاهش جذب انگلی TCO ، افت CE کمی کاهش می یابد. ITO به دلیل جذب انگلی نسبتاً بالاتر ، به وضوح از این رقیق شدن سود بیشتری می برد و درنهایت منجر به CE کمی بهتر از AZO می شود. این نشان می دهد که TCO های نازک تر با اپتیکال بهبود یافته می توانند در پیکربندی اتصال عقب پیاده سازی شوند و از نظر CE مفید خواهند بود.
در مقابل ، با نگاهی به طراحی اتصال جلو در شکل 4 (b) ، می توان دریافت که هدایت بالای IOH از کمک حمل و نقل جانبی پایین توسط ویفر رنج نخواهد برد. هدایت پایین تر ITO و AZO ، تلفات مقاومتی را افزایش می دهد. کاهش ضخامت ITO به مزیت CE منجر نمی شود ، در حالی که در مورد AZO به وضوح ضرر دارد. می توان نتیجه گرفت که یک TCO با هدایت بالا ، در اینجا IOH به عنوان مثال ، می تواند در هر دو پیکربندی سلول خورشیدی اتصال عقب و جلو قرار گیرد بدون تفاوت عمده در تلفات CE. TCO های رسانایی پایین - مانند ITO و AZO - از R های جانبی بالاتر موجود در پیکربندی اتصال جلو رنج می برند. نازک شدن TCO در سلولهای خورشیدی اتصال عقب اگر TCO بیش از یک آستانه جذب خاص باشد ، حتی برای TCO با رسانایی کم ، در اینجا AZO در مزیت است. در طراحی اتصال جلو ، نازک شدن فقط مزایای کمی به همراه خواهد داشت ، یا حتی ممکن است برای TCO های هدایت پایین مانند AZO نیز ضرر داشته باشد.
عملکرد TCO های با تحرک بالا صنعتی
به منظور آزمایش TCO های با تحرک بالا که توسط پاشش DC از اهداف لوله با سرعت بالایی پراکنده می شوند ، همانطور که در تولید انبوه در مقیاس بزرگ انجام می شود ، از مواد مختلفی برای TCO جلو در سلول های خورشیدی SHJ اتصال دو طرفه استفاده می شود. دو نوع تحرک بالا TCO مورد آزمایش قرار گرفتند ، یعنی اکسید ایندیم دوپینگ تیتانیوم (ITiO) و اکسید ایندیم با یک نوع دوپینگ نامشخص ("Y"). علاوه بر این ، ITO با غلظت های مختلف دوپینگ ، یعنی حاوی 97٪ اکسید ایندیوم و 3٪ اکسید قلع در هدف ('97 / 3 ') و ITO 99/1 مورد آزمایش قرار گرفت. به عنوان ماده مرجع ، ITO 97/3 در قسمت پشتی همه سلول ها اجرا شد. گروهی از سلولها با ITO 95/5 در دو طرف جلو و عقب نیز شامل شدند.
لایه های آزمایشی مربوطه روی شیشه ، مقاومت ورق TCO را در محدوده 36–136 Ω پس از رسوب دهی و آنیل شدن به مدت 30 دقیقه در دمای 200 درجه سانتیگراد در شرایط محیط نشان داد ، که قابل مقایسه با پخت انجام شده پس از چاپ روی صفحه است. همانطور که قبلاً بحث شد ، این یک محدوده مناسب برای اجرا به عنوان تماس جلو در سلولهای خورشیدی SHJ اتصال عقب است. (شکل 3 را ببینید). با این حال ، باید در نظر گرفته شود که لایه های TCO رسوب داده شده روی شیشه ممکن است خصوصیاتی (تحرک حامل) متفاوت از آنهایی که لایه ها روی سیلیکون رسوب می کنند ، برای سلول های خورشیدی از خود نشان دهند. این امر به دو اثر نسبت داده شده است [29]: (1) هسته بلوری متفاوت و از این رو ساختار دانه. (2) محتوای هیدروژن مختلف که از لایه سیلیکون به TCO پخش می شود.
لایه های ITiO و Y دارای تحرک بالا تا 90 سانتی متر مربع در برابر ولتاژ هستند ، اما دارای تراکم حامل بار متفاوت ، یعنی 2 × 1020سانتی متر-3و 10 ~ 0.8 ~20سانتی متر-3به ترتیب. برای فیلم های ITO97 / 3 و ITO99 / 1 ، مقادیر تحرک کمتری ، در حدود 60 و 70 سانتی متر است2/ Vs در تراکم حامل بار 2.7 × 1020 سانتی متر-3و 10 1. 8/120سانتی متر-3به ترتیب اندازه گیری شد. در نتیجه تراکم حامل بار بسیار کم ، فیلمهای Y کمترین میزان جذب انگلی را در منطقه نزدیک به مادون قرمز نشان دادند (شکل 1 را ببینید) ، که این ماده را برای دستیابی به بالاترین Jsc و احتمالاً بالاترین میزان CE در سلول های خورشیدی.
I–Vپارامترهای هر یک از گروههای آزمایش در شکل 5 نشان داده شده است. همه سلولها ولتاژهای مدار باز باز مشابهی را نشان می دهند (Voc) ، با متوسط در محدوده 737–738 میلی ولت. این تأیید می کند که انفعال به دلیل آسیب های مختلف ناهمواری تخریب نشده است. همانطور که انتظار می رفت ، سلول های خورشیدی با TCO تحرک بالا بالاترین عملکرد J را داشتندscمقادیر ، با متوسط 39.0 میلی آمپر در سانتی متر2و 39.2 میلی آمپر در سانتی متر2برای ITiO و Y به ترتیب. این مقدار تا 0.5 میلی آمپر در سانتی متر است2بالاتر از آنچه با مرجع ITO97 / 3 بدست آمده است.
علی رغم بالا بودنJscو خوبVocارزش ، با این حال ، سلول های با تماس Y- جلو بالاترین بهره وری تولید نمی کند. بالاترین میانگین CE 22.9٪ در واقع برای ITO99 / 1 بدست آمد ، در حالی که بالاترین مقدار CE 23.3٪ برای سلول با ITiO اندازه گیری شد. کمترین میزان CE در مورد نمونه های Y از میانگین FF پایین فقط در حدود 77٪ حاصل می شود که ناشی از مقدار Rs است که بطور قابل توجهی بالاتر است. در حقیقت ، سلولهایی که یک تماس Y-front دارند ، بالاترین مقادیر Rs متوسط 1.3-1.6 Ω سانتی متر را دارند2. در مقابل ، مقدار Rs میانه 0.9 Ω سانتی متر است2برای سلولهای ITO99 / 1 ، و در نتیجه میانه قابل توجهی بالاتر استFFاز 79.5٪
جدول 1. مقایسه خصوصیات الکتریکی TCO های مختلف.
شکل 2. نماهای مقطعی شماتیک سلولهای خورشیدی ناهماهنگ سیلیکونی اتصال عقب (SHJ): (الف) طراحی سلول دو طرفه. (ب) طراحی سلول تک چهره ، با اجزای مقاومت سری (Rs) نشان داده شده است.
شکل 3. مقاومت سری در برابر مقاومت ورق TCO جلو برای سلولهای خورشیدی SHJ در اتصال جلو و عقب. منحنی ها نتایج شبیه سازی شده را نشان می دهند ، در حالی که کادرها نتایج سلولهای اندازه گیری شده را با تغییر ITO نشان می دهند.
اهمیت مقاومت کم در تماس
مقاومت سری بالای سلولهای دارای (تراکم حامل کم و) تحرک بالا TCO در واقع جنبه ای است که باید حل شود. به طور دقیق تر ، دو جز components اصلی Rsدر اینجا مقاومت در برابر تماس TCO ها با لایه های تماس سیلیکونی n- و p- دوپ وجود دارد که به طور دقیق در ادبیات بررسی شده است [37-40] در مورد سلول های خورشیدی مبتنی بر c-Si دوپینگ ، مقاومت در برابر تماس TCO با لایه های n دوپ شده Si را می توان با روش های مختلف ، نسبتاً ساده ، مانند Cox and Strack [41] یا انتقال مشخص کرد. [42] روش. در مقابل ، مقاومت در برابر تماس TCO با لایه Si doped Si (TCO / p) دسترسی به آن دشوارتر است ، زیرا یک اتصال ایجاد شده است. همانطور که توسط باست و همکاران نشان داده شده است. [21] و وانگ و همکاران [24] ، به عنوان مثال ، یک روش ساده برای استخراج مقدار Rsم componentلفه بدست آوردن کلیه اجزای قابل دسترسی R استs، و سپس مقدار باقیمانده نتیجه می شود که مقاومت تماس TCO / p است.
مقاومت در برابر تماس ρcبستگی به ترازبندی دقیق باند و خم شدن باند و همچنین به شرایط نقص رابط دارد. از این رو ، چندین پارامتر مهم هستند ، به طور خاص انرژی فعال سازی لایه Si دوپ شده و تراکم حامل بار ، بلکه تفاوت عملکرد کار بین هر دو ماده است. پروسل و همکاران [38] نشان داد که ρcهنگامی که لایه های دوپ شده مقادیر انرژی فعال سازی پایینی را نشان می دهند ، مانند آنهایی که به جای لایه های بی شکل با لایه های سیلیکون نانوکریستالی به دست می آیند ، حداقل است.
علاوه بر این ، تراکم حامل بار TCO باید کاملاً بالاتر از 1 × 10 باشد20سانتی متر-3؛ این امر به ویژه برای تماس TCO / p مهم است ، که برای آن ترکیب مجدد کارآمد سوراخ و الکترون در تماس ضروری است. با توجه به انتخاب و بهینه سازی لایه های TCO ، این به معنای یافتن بهینه ای برای ne است ، که باید به اندازه کافی بالا باشد تا ρ به اندازه کافی کم باشد.cمقادیر ، اما ، در عین حال ، باید حداقل ممکن باشد تا بتواند انگلی را محدود کند (FCA).
در یک آزمایش اخیر ، یک لایه Y با تراکم حامل بالاتر انتخاب شد. شکل 8 ویژگی های موجود با تنظیم فرآیند را نشان می دهد. در واقع ، برای TCO سازگار ، سلول FF بهبود یافت ، اما با هزینه کاهش اندکی در Jscبه دلیل FCA اضافی به طور کلی ، CE هنوز به یک سطح مشابه برای بهترین گروه ها در شکل 5 رسیده است ، که اهمیت تنظیم دقیق ویژگی های لایه و رابط را نشان می دهد.
شکل 4. اتلاف قدرت مربوط به تراکم جریان (Ploss J) و اتلاف قدرت مربوط به مقاومت سری (Ploss R) برای (الف) سلول های SHJ اتصال عقب و (ب) اتصال جلو. مقادیر از دست دادن بهره وری تبدیل (CE) با خطوط منقطع نشان داده می شود. این تلفات مربوط به یک سلول خورشیدی مرجع با 23.3٪ CE است که توسط الماس بنفش در (0/0) نشان داده شده است. نمادهای پر شده نشان دهنده TCO های ضخیم 75 نانومتری (استاندارد) اما دارای پوشش ضد انعکاس (ARC) در بالا هستند ، در حالی که نمادهای باز لایه های TCO نازک تر (بهینه شده) را نشان می دهند ، همچنین دارای ARC.
جنبه های صنعتی: هزینه های هدف
انواع متداول هدف TCO که در صنعت PV سیلیکون بلوری استفاده می شود ، اهداف قابل چرخش است که پوسته های استوانه ای از ماده TCO است که روی یک لوله پشتی ساخته شده از فلز پیوند خورده است. هرچه لوله طولانی تر باشد ، باید پوسته های بیشتری برای هدف لوله استفاده شود. دلیل اینکه صنعت این نوع هدف را برای پراکندگی TCO ترجیح می دهد ، میزان استفاده از ماده هدف TCO بسیار بالاتر از انواع مسطح هدف TCO است. میزان استفاده از ماده مورد نظر با دستیابی به هدف قابل چرخش معمولاً usually80٪ است. این مورد در مواردی که مواد TCO گران هستند مانند TCO های مبتنی بر ایندیوم مورد توجه خاص قرار می گیرد. در مورد TCO ها در صنعت PV سیلیکون کریستالی ، TCO های مبتنی بر ایندیوم به دلیل خواص لایه عالی آنها غالب هستند (همانطور که قبلا نیز نشان داده شد). با این وجود ، برخی از فعالان بازار TCO های مبتنی بر روی را نیز برای همین منظور ارائه می دهند. در واقع ، استفاده از TCO های مبتنی بر روی مزایا و معایبی دارد. یک مزیت ، هزینه کمتری برای هدف یک لوله مبتنی بر روی است که ابعادی مشابه با هدف مبتنی بر ایندیم دارد ، در حالی که رسانایی پایین روی برخی از محدودیت ها را در طراحی سلول خورشیدی ایجاد می کند ، همانطور که قبلاً در مورد آن بحث شد و در شکل 3 تجسم شده است.
شکل 6 هزینه هدف خاص در هر سانتی متر را نشان می دهد3اهداف لوله ای برای TCO های مبتنی بر روی و TCO های مبتنی بر ایندیم. توجه داشته باشید که هزینه لوله پشتی از هزینه هدف خارج می شود. نقاط داده از تأمین کنندگان هدف در سراسر جهان جمع آوری شده است. تعداد کمتری از نقاط داده برای TCO های مبتنی بر روی را می توان ناشی از عدم علاقه به این ماده نشان داده شده توسط صنعت PV سیلیکون بلورین تاکنون دانست.
برخی از پراکندگی ها در هزینه هدف به دلیل وجود مواد مختلف در گروه روی و در گروه ایندیوم یا به دلیل تأمین کنندگان مختلف وجود دارد. نقاط داده را نشانگر هزینه هدف بالاتر در هر دو گروه می توان با ترکیبات کمتر رایج و / یا فرآیندهای تولید پرهزینه و / یا حاشیه زیاد توضیح داد. نقاط داده با هزینه کمتر مشاهده شده در هر دو گروه باید مقادیر هزینه نمایندگی برای تولیدکنندگان سلول خورشیدی با صدها مورد نیاز لوله های سالانه باشد.
مقایسه کمترین مقدار در هر دو گروه نشان می دهد که TCO های مبتنی بر روی (هزینه هدف 6.6 دلار / سانتی متر)3) می تواند حدود یک چهارم قیمت TCO های مبتنی بر قیمت باشد (هزینه هدف 6 2.6 دلار در سانتی متر)3) با این حال ، باید خاطرنشان کرد که این نقاط داده تصویری از وضعیت موجود هستند و بسته به نوسانات بازار سهام در رابطه با مواد اولیه ، به ویژه ایندیوم ، به زودی منسوخ می شوند.
شکل 5. پارامترهای I-V سلول های خورشیدی دو طرفه SHJ با اندازه 4 سانتی متر با TCO های مختلف جلو و ITO 97/3 در سمت عقب. ITO 95/5 ، DC از هدف لوله در HZB پاشیده شد ، به عنوان مرجع در نظر گرفته شد.
جنبه های صنعتی: تولید انبوه
علاوه بر تمایل به اجرای TCO های بدون ایندیم با هدف بهبود هزینه های عملیاتی (OPEX) ، داشتن یک ابزار پاششی تولیدی با حجم بالا که می تواند یک پوشش TCO با کیفیت بالا با هزینه کم تولید کند ، به نفع منافع است. در شکل 7 سیستم پراکندگی بسیار پربار XEA|nova L از VON ARDENNE نشان داده شده است که می تواند لایه های TCO را با تولید 8000 ویفر M6 در ساعت در نسخه اصلی و حتی با استفاده از بسته های ارتقا ، در بازدهی بالاتر نیز رسوب دهد. در طول سال 2019 تجهیزات XEA|nova با استفاده از فیلمهای TCO مشابه آنچه در اینجا بررسی شده است ، بخشی از یک خط تولید صنعتی است که به راندمان بالای سلول بیش از 24 درصد می رسد.
برای دستیابی به توان عملیاتی بالا ، میزان رسوب لایه های TCO باید زیاد باشد که می توان با اعمال قدرت DC زیاد به هدف لوله ، این امر را تحقق بخشید. با این حال ، خواص TCO هنوز باید حفظ شود وقتی TCO در چگالی توان بالاتر آماده می شود. شکل 8 تحرک الکترون و تراکم حامل بار فیلمهای TCO را نشان می دهد که در اهداف 4kW و 8kW از اهداف لوله سرامیکی از نوع TCO 'Y' پراکنده شده اند. تحرک زیاد در حدود 80 سانتی متر2/ Vs می تواند در سطح قدرت 4kW پس از رسوب به دست آورد. افزایش قدرت پاشش به 8 کیلووات حداکثر تحرک را حداکثر 10 درصد کاهش می دهد. جالب است که می توان تحرکات را تا 100 سانتی متر بیشتر کرد2/ در مقابل ، با بازپخت فیلم ها به مدت 30 دقیقه در دمای 200 درجه سانتیگراد ، همانطور که در شکل 8 نشان داده شده است.
شکل 6. هزینه هدف خاص در هر سانتی متر مکعب از مواد هدف برای TCO های مبتنی بر ایندیوم و روی.
نتیجه گیری
فن آوری سلول خورشیدی SHJ نشان داده است که یک بازیگر مهم در راه افزایش سهم خود در تولید در مقیاس بزرگ است. این به دلیل بازده تبدیل بسیار بالا و فرآیند تولید ناب است.
در مورد نقش TCO ها ، برای تقویت چشم انداز فناوری SHJ در زمینه ورود اضافی به صنعت سلول خورشیدی ، باید به سه جنبه توجه شود:
1. عملکرد سلول را بیشتر بهبود ببخشید.این امر می تواند با اجرای TCO های با تحرک بالا که برای تولید انبوه مناسب هستند ، حاصل شود. نشان داده شد که TCO های با تحرک بالا می توانند با توان زیاد پراکنده شوند و این TCO ها در سلول های خورشیدی SHJ آزمایش شدند. اگرچه CE این سلولهای SHJ بالا است ، با وجود جذب کمتر و تحرک بالاتر ، این هنوز از سلولهای مرجع با بهترین TCO جلو ITO عقب است ، این به افزایش مقاومت تماس TCO با n و / یا تماس سیلیکون doped. برای کاهش بیشتر تلفات مقاومتی در این رابط ها و در نتیجه ، بهره مندی کامل از خواص برتر TCO ، باید به تنظیم دقیق TCO و اجرای لایه های تماس و یا بهینه سازی رابط پرداخته شود.
2. استفاده از مواد کمیاب (و گران قیمت) به ویژه ایندیوم را کاهش دهید.یک گزینه جذاب برای صرفه جویی در هزینه مواد کاهش ضخامت TCO است. این با هزینه بالای انتقال انرژی (تحرک زیاد) TCO حتی جذاب تر است. با این حال ، یک مرحله فرآیند دیگر برای قرار دادن یک لایه دوم ، ضد انعکاس (دربندی) (ARC) در بالای TCO به منظور کاهش تلفات بازتاب مورد نیاز است. متناوباً ، همانطور که در این مقاله نشان داده شده است ، TCO های رسانایی پایین تر (AZO در مثال داده شده) را می توان در سلولهای خورشیدی اتصال عقب اجرا کرد بدون اینکه از CE استفاده کند. این مسئله در مواردی که مربوط به هزینه باشد ارتباط پیدا می کند: در تجزیه و تحلیل ارائه شده ، اهداف مبتنی بر ZnO هزینه کمتری را با 0.6 دلار در سانتی متر نشان می دهند3برای ماده مورد نظر ، در مقایسه با 2.6 دلار در سانتی متر3برای اهداف درون محور. برای مثال می توان با پایداری محدود AZO مقابله کرد ، آن را با یک لایه دی الکتریک (a-SiO2یا a-SiNx).
3. هزینه های تجهیزات PVD را کاهش دهید.مقیاس گذاری و افزایش توان خطوط تولید TCO راهی است که باید ادامه یابد ، با پراکندگی DC آماده تولید با توان بالا TCO با عملکرد بالا است.
سپاسگزاریها
بودجه توسط وزارت فدرال آلمان برای امور اقتصادی و انرژی (BMWi) در چارچوب پروژه Dynasto تحت شماره 0324293 سپاسگزار است.
شکل 8. خصوصیات الکتریکی لایه های TCO در اهداف 4kW و 8kW از اهداف لوله سرامیکی از نوع TCO 'Y' ، در حالت رسوب داده شده و پس از آنیل به مدت 30 دقیقه در 200 درجه سانتیگراد در شرایط محیط پراکنده شده است.
سپاسگزاریها
بودجه توسط وزارت فدرال آلمان برای امور اقتصادی و انرژی (BMWi) در چارچوب پروژه Dynasto تحت شماره 0324293 سپاسگزار است.
منابع
[1] آمپر Chunduri ، SK &؛ Schmela، M. 2019، "Heterojunction solar technology"، Taiyang News [http://taiyangnews.info/TaiyangNews_Report_ Heterojunction_Solar_Technology_2019_EN_ download_version2.pdf].
[2] Ballif ، C. و همکاران. 2019 ، "حل همه تنگناها برای فناوری heterojunction سیلیکون" ، Photovoltaics International ، چاپ 42 ، ص. 85
[3] Frank، G.&؛ Köstlin ، H. 1982 ، "ویژگی های الکتریکی و مدل نقص لایه های اکسید ایندیوم قلع دار" ، کاربرد. فیزیک الف ، جلد 27 ، شماره 4 ، ص 197–206 [https: // doi. org / 10.1007 / BF00619080].
[4] Hamberg، I.&؛ Granqvist ، CG 1986 ، فیلم های In2O3 doped "Evaporated Sn": ویژگی های اصلی نوری و برنامه های کاربردی برای "پنجره های کارآمد انرژی" ، J. Appl. فیزیک ، جلد 60 ، شماره 11 ، صفحات R123 – R160 [https: // doi. org / 10.1063 / 1.337534].
[5] Balestrieri ، M. و همکاران 2011 ، "توصیف و بهینه سازی فیلمهای اکسید قلع ایندیم برای سلولهای خورشیدی ناهماهنگ" ، Sol. ماده انرژی سول سلولها ، جلد 95 ، شماره 8 ، صص 2390–2399 [https://doi.org/10.1016/j.solmat.2011.04.012].
[6] آمپر Koida ، T.&؛ Kondo ، M. 2007 ، "مطالعات تطبیقی رسانای شفاف Ti- ، Zr- و Sn-doped In2O3 با استفاده از یک رویکرد ترکیبی" ، J. Appl. فیزیک ، جلد 101 ، شماره 6 ، ص. 063713 [https: // doi. org / 10.1063 / 1.2712161].
[7] کوبایاشی ، E. ، Watabe ، Y.&آمپ ؛ Yamamoto ، T. 2015 ، "فیلمهای نازک رسانای شفاف با تحرک بالا از اکسید ایندیم هیدروژنه با دوز سریم" ، کاربرد. فیزیک Expr. ، Vol. 8 ، شماره 1 ، ص. 015505 [https: // doi. org / 10.7567 / APEX.8.015505].
[8] Macco، B. et al. 2014 ، "تحرک زیاد In2O3: اکسیدهای رسانای شفاف H تهیه شده توسط رسوب لایه اتمی و تبلور فاز جامد" ، وضعیت جامد فیزیک (RRL) ، جلد. 8 ، شماره 12 ، صص 987–990 [https://doi.org/10.1002/pssr.201409426].
[9] Erfurt، D. et al. 2019 ، "بهبود خصوصیات الکتریکی مگنترون پالسی هیدروژن اکسید ایندیوم دوپ شده پس از بازپخت در هوا" ، ماده. علمی سمیکون Proc. ، جلد 89 ، صص 170–175 [https://doi.org/10.1016/j.mssp.2018.09.012].
[10] یو ، ج. و دیگران 2016 ، "فیلم اکسید ایندیم دوپینگ تنگستن: آماده برای متالیزاسیون مس دو طرفه سلول خورشیدی ناهماهنگ سیلیکونی" ، Sol. ماده انرژی سول سلولها ، جلد 144 ، صص 359–363 [https: // doi. org / 10.1016 / j.solmat.2015.09.033].
[11] نیوهاوس ، PF و همکاران 2005 ، "تحرک زیاد الکترون فیلمهای نازک In2O3 با دوپینگ W توسط رسوب لیزر پالس" ، کاربرد. فیزیک Lett.، Vol. 87 ، شماره 11 ، ص. 112108 [https://doi.org/10.1063/1.2048829].
[12] Asikainen ، T. ، Ritala ، M.&؛ Leskelä ، M. 2003 ، "رشد رسوب لایه اتمی فیلمهای In2O3 دوپ زیرکونیوم" ، Thin Solid Films، Vol. 440 ، شماره 1 ، صص 152–154 [https://doi.org/10.1016/S0040- 6090 (03) 00822-8].
[13] Morales-Masis ، M. و همکاران 2018 ، "In2O3 Zr-doped بسیار شفاف و باند پهن به عنوان الکترود جلو برای سلول های خورشیدی" ، IEEE J. Photovolt. ، ص 1-6 [https://doi.org/10.1109/ JPHOTOV.2018.2851306].
[14] Morales ‐ Masis ، M. و همکاران. 2017 ، "الکترودهای شفاف برای الکترونیک کارآمد" ، Adv. الکترون ماده ، جلد 3 ، شماره 5 ، ص. 1600529 [https: // doi. org / 10.1002 / aelm.201600529].
[15] Delahoy ، AE& ؛ Guo ، SY 2005 ، "رسوب فیلم هدایت کننده شفاف و نیمه شفاف توسط محیط واکنش پذیر ، پاشش کاتدی توخالی" ، J. Vac. علمی تکنول الف ، جلد 23 ، شماره 4 ، صص 1215–1220 [https://doi.org/10.1116/1.1894423].
[16] ون هست ، MFAM و دیگران. 2005 ، "اکسید ایندیوم تیتانیومدپد: هادی شفاف با تحرک بالا" ، کاربرد. فیزیک Lett.، Vol. 87 ، شماره 3 ، ص. 032111 [https://doi.org/10.1063/1.1995957].
[17] Meng، Y. et al. 2001 ، "یک فیلم نازک رسانای شفاف جدید In2O3: Mo" ، Thin Solid Films، Vol. 394 ، شماره 1–2 ، صص 218–222 [https://doi.org/10.1016/ S0040-6090 (01) 01142-7].
[18] یوشیدا ، ی. و همکاران ، "توسعه مگنترون با فرکانس رادیویی اکسید مولیبدن ایندیم پراکنده" ، J. Vac. علمی تکنول الف ، جلد 21 ، شماره 4 ، صص 1092–1097 [https://doi.org/10.1116/1.1586281].
[19] Warmsingh ، C. و همکاران. 2004 ، "با تحرک بالا ، فیلمهای نازک In2O3 Mo-doped با رسوب لیزر پالس" ، J. Appl فیزیک ، جلد 95 ، شماره 7 ، ص3831–3833 [https://doi.org/10.1063/1.1646468].
[20] Ruske ، F. و همکاران 2010 ، "بهبود حمل و نقل الكتریكی در اکسید روی Al-doped توسط عملیات حرارتی" ، J. Appl. فیزیک ، جلد 107 ، شماره 1 ، ص. 013708 [https://doi.org/10.1063/1.3269721].
[21] Hüpkes ، J. و همکاران 2014 ، "فیلمهای اکسید روی دوپ شده با پایداری در برابر حرارت" ، Thin Solid Films، Vol. 555 ، صفحات 48–52 [https://doi.org/10.1016/j.tsf.2013.08.011].
[22] گرینر ، دی و همکاران. 2011 ، "پایداری حرارتی مرطوب فیلم های اکسید روی Al-doped روی لایه های صاف و خشن" ، Thin Solid Films، Vol. 520 ، شماره 4 ، ص 1285– 1290 [https://doi.org/10.1016/j.tsf.2011.04.190].
[23] Morales-Vilches ، AB و همکاران 2018 ، "سلولهای خورشیدی heterojunction سیلیکونی بدون ITO با ZnO: الکترودهای جلو Al / SiO2 به راندمان تبدیل 23٪ می رسند" ، IEEE J. Photovolt. ، جلد. 9 ، شماره 1 ، صفحات 1-6 [https: // doi.org/10.1109/JPHOTOV.2018.2873307].
[24] Bivour ، M. و همکاران 2014 ، "سلولهای خورشیدی ساطع کننده عقب ناهمگن سیلیکون: محدودیت های کمتری در خصوصیات الکتریکی الکتریکی جلو TCOs" ، Sol. ماده انرژی سول سلولها ، جلد 122 ، صفحات 120–129 [https: // doi.org/10.1016/j.solmat.2013.11.029].
[25] Basset ، L. و همکاران. 2018 ، "شکست مقاومت سری سلولهای خورشیدی ناهمسانگرد سیلیکونی تولید شده در خط آزمایشی CEA-INES" ، Proc. سی و پنجمین PVSEC اتحادیه اروپا ، بروکسل ، بلژیک ، ص 721–724 [https: // doi. org / 10.4229 / 35thEUPVSEC20182018-2DV.3.21].
[26] لینگ ، ZP و همکاران 2015 ، "تجزیه و تحلیل عددی سه بعدی سلولهای خورشیدی ویفر سیلیکون ناهماهنگ ترکیبی با تماسهای نقطه عقب heterojunction" ، AIP Adv. ، Vol. 5 ، شماره 7 ، ص. 077124 [https: // doi.org/10.1063/1.4926809].
[27] کروز ، ا. و دیگران. 2019 ، "تأثیر TCO جلو بر عملکرد سلولهای خورشیدی ناهماهنگ سیلیکونی اتصال عقب: بینش حاصل از شبیه سازی ها و آزمایشات" ، Sol. ماده انرژی سول سلولها ، جلد 195 ، ص 339–345 [https://doi.org/10.1016/j. solmat.2019.01.047].
[28] وانگ ، E.-C. و دیگران 2019 ، "یک روش ساده با مدل تحلیلی برای استخراج م componentsلفه های مقاومت سری خورشیدی ناهماهنگ و استخراج A-Si: H (i / p) به مقاومت در برابر تماس اکسید رسانای شفاف" ، AIP Conf. Proc. ، جلد 2147 ، شماره 1 ، ص. 040022 [https://doi.org/10.1063/1.5123849].
[29] کروز ، ا. و دیگران 2019 ، "تأثیر لایه های سیلیسیم در رشد ITO و AZO در سلول های خورشیدی ناهماهنگ سیلیکونی" ، IEEE J. Photovolt. ، صص 1-7 [https://doi.org/10.1109/JPHOTOV.2019.2957665].
[30] Muñoz، D.&؛ Roux ، D. 2019 ، "مسابقه بهره وری بالا در تولید: چرا heterojunction اکنون برای بازار آماده است" ، Proc. سی و ششمین PVSEC اتحادیه اروپا ، مارسی ، فرانسه ، صص 1–20.
[31] Strahm، B. et al. 2019 ، "" HJT 2.0 "بهبود عملکرد و مزایای هزینه برای تولید سلول های ناهمگون عملکرد سیلیکون" ، Proc. سی و ششمین PVSEC اتحادیه اروپا ، مارسی ، فرانسه ، صص 300–303 [https: // doi. org / 10.4229 / EUPVSEC20192019-2EO.1.3].
[32] ژانگ ، دی و همکاران 2013 ، "طراحی و ساخت پوشش ضد انعکاسی دو لایه SiOx / ITO برای سلولهای خورشیدی سیلیکونی ناهماهنگ" ، Sol. ماده انرژی سول سلولها ، جلد 117 ، صص 132–138 [https: // doi. org / 10.1016 / j.solmat.2013.05.044].
[33] Geissbühler ، J. و همکاران. 2014 ، "سلولهای خورشیدی heterojunction سیلیکون با الکترودهای شبکه روکش مس: وضعیت و مقایسه آن با تکنیک های فیلم ضخیم نقره" ، IEEE J. Photovolt. 4 ، شماره 4 ، ص1055–1062 [https://doi.org/10.1109/ JPHOTOV.2014.2321663].
[34] هراسیمنکا ، SY و همکاران. 2016 ، "ITO / SiOx: پشته های H برای سلول های خورشیدی ناهماهنگ سیلیکونی" ، Sol. ماده انرژی سول سلولها ، جلد 158 ، قسمت 1 ، صص 98–101 [https: // doi.org/10.1016/j.solmat.2016.05.024].
[35] Santbergen، R. 2016، "Manual for نرم افزار شبیه سازی نوری سلول خورشیدی: GENPRO4"، Photovoltaic Materials and Devices، University of Technology Delft.
[36] Haschke ، J. و همکاران 2020 ، "حمل و نقل جانبی در سلول های خورشیدی سیلیکونی" ، J. Appl. فیزیک ، جلد 127 [https: // doi. org / 10.1063 / 1.5139416].
[37] Bivour ، M. و همکاران 2012 ، "بهبود تماس گیرنده عقب a-Si: H (p) سلول های خورشیدی سیلیکونی نوع n" ، Sol. ماده انرژی سول سلولها ، جلد 106 ، صص 11–16 [https: // doi. org / 10.1016 / j.solmat.2012.06.036].
[38] Procel ، P. و همکاران 2018 ، "ارزیابی نظری پشته تماس برای سلولهای خورشیدی با کارایی بالا IBC-SHJ" ، Sol. ماده انرژی سول سلولها ، جلد 186 ، صفحات 66–77 [https://doi.org/10.1016/j.solmat.2018.06.021].
[39] Luderer، C. et al. 2019 ، "مقاومت در برابر تماس از heterojunction TCO / a-Si: H / c-Si" ، Proc. سی و ششمین اتحادیه اروپا PVSEC ، مارسی ، فرانسه ، صص 538–540 [https: // doi. org / 10.4229 / EUPVSEC20192019-2DV.1.48].
[40] مسمر ، سی. و دیگران. 2019 ، "تأثیر اکسیدهای سطحی در تماس های فیلم نازک TCO / doped Si در حمل حامل بار مخاطبین غیر فعال" ، IEEE J. Photovolt. ، ص 1-8 [https://doi.org/10.1109/ JPHOTOV.2019.2957672 ]
[41] آمپر Cox ، RH&؛ Strack، H. 1967، "Ohmic contact for GaAs"، Solid-State Electron.، Vol. 10 ، شماره 12 ، صص 1213–1218 [https://doi.org/10.1016/0038- 1101 (67) 90063-9].
[42] Fellmeth، T.، Clement، F.&؛ Biro، D. 2014 ، "مدل سازی تحلیلی سلول های خورشیدی سیلیکونی مربوط به صنایع" ، IEEE J. Photovolt. ، Vol. 4 ، شماره 1 ، صص 504–513 [https://doi.org/10.1109/JPHOTOV.2013.2281105].
