منبع: www.ise.fraunhofer.de
استفاده از تماسهای انتخابی حامل بار ، تحقق بالاترین بازده سلول خورشیدی را با حفظ توالی فرآیند بالقوه ناب امکان پذیر می سازد. Fraunhofer ISE با داشتن 25.3٪ برای یک سلول خورشیدی نوع n با تماس از پشت با انتخاب شارژ تمام مساحت ، رکورد جهانی سلولهای خورشیدی سیلیکونی را که در هر دو طرف با آن تماس گرفته اند ، در دست دارد. سیلیکون نوع n مزیت تحمل بالاتر به ناخالصی ها را ارائه می دهد. با این وجود ، به دلیل ضریب تفکیک کمتر در مقایسه با سیلیکون نوع p ، تغییر در مقاومت پایه افزایش می یابد. با تشکر از جریان یک بعدی سلولهای خورشیدی با تماس انتخابی حامل بار ، مقاومت پایه تأثیر قابل توجهی بر عملکرد سلول ندارد. برای اولین بار نشان داده شد که برای مقاومت پایه بین 1 تا 10Ωcm می توان بازدهی بیش از 25٪ را به دست آورد.
تماس انتخابی حامل بار TOPCon (تماس غیر فعال اکسید تونل) که در Fraunhofer ISE تولید شده است بر اساس یک اکسید تونل فوق العاده نازک در ترکیب با یک لایه نازک سیلیکون ساخته شده است و انتخاب حامل بار شارژ عالی را امکان پذیر می کند. با استفاده از این TOPCon در قسمت پشتی (ساختار سلول ، شکل 1 ، 20´20 میلی متر)2) ، رکورد درجه کارآیی 25.3٪ (Voc= 718 میلی ولت ، جs= 42.5 میلی آمپر در سانتی متر2، FF=82.8٪) می تواند در سیلیکون نوع n برای یک سلول خورشیدی در هر دو طرف تماس حاصل شود.
کیفیت ویفر سیلیکون برای تولید سلول های خورشیدی بسیار کارآمد ضروری است. به دلیل تحمل بیشتر به ناخالصی ها و همچنین عدم تخریب ناشی از نور (LID) ، بالاترین درجات کارایی در حال حاضر در سیلیکون نوع n (در آزمایشگاه و همچنین در تولید) حاصل می شود. با این حال ، ضریب تفکیک پایین تر سیلیکون نوع n در مقایسه با سیلیکون نوع p باعث تغییر بیشتر مقاومت پایه در طول رشد بلور می شود. برای سلولهای خورشیدی با ساختارهای جانبی مشخص (PERC ، IBC) ، فقط ویفرهای سیلیکونی با مقاومت پایه مشخص و بنابراین تنها بخشی از کل میله کریستال قابل استفاده است. با این حال ، با توجه به جریان یک بعدی جریان در پایه سلول خورشیدی TOPCon ، مقاومت پایه تأثیر قابل توجهی بر عملکرد سلول خورشیدی ندارد. ما توانستیم نشان دهیم که این امر در کاربردهای عملی برای بالاترین درجه کارآیی نیز قابل اجراست. ما راندمان ≥25 for برای مقاومت پایه بین 1 و 10Ωcm به دست آورد. ولتاژهای مدار باز (Voc)> ؛ 715 میلی ولت و فاکتورهای پر کننده (FF)> ؛ 81.5٪ برای کلیه مقاومتهای پایه بدست آمد.
