Sumber: www.ise.fraunhofer.de
Penggunaan kenalan selektif pembawa cas membolehkan merealisasikan kecekapan sel suria tertinggi sambil mengekalkan urutan proses yang berpotensi ramping. Dengan 25.3% untuk sel suria jenis n dengan kenalan belakang selektif pembawa cas kawasan penuh, Fraunhofer ISE memegang rekod dunia untuk sel suria silikon yang dihubungi di kedua-dua belah pihak. silikon jenis-n menawarkan kelebihan toleransi terhadap kekotoran yang lebih tinggi. Walau bagaimanapun, kerana pekali pengasingan yang lebih rendah berbanding silikon jenis p, variasi rintangan asas meningkat. Terima kasih kepada aliran arus solar satu dimensi dengan kenalan selektif pembawa cas, rintangan asas tidak mempengaruhi prestasi sel secara signifikan. Ini ditunjukkan untuk pertama kalinya bahawa kecekapan melebihi 25% dapat dicapai untuk rintangan dasar antara 1 dan 10Ωcm.
TOPCon kenalan selektif pembawa cas (kenalan pasif oksida terowong) yang dikembangkan di Fraunhofer ISE didasarkan pada oksida terowong ultra tipis yang digabungkan dengan lapisan silikon nipis dan membolehkan selektiviti pembawa muatan yang sangat baik. Menggunakan bahagian belakang TOPCon ini (struktur sel, Gambar 1, 20'20 mm2), tahap kecekapan rekod 25.3% (Voc= 718mV, Js= 42.5 mA / cm2, FF=82.8%) dapat dicapai pada silikon jenis-n untuk sel suria yang dihubungi di kedua sisi.
Kualiti wafer silikon sangat penting untuk pengeluaran sel suria yang sangat cekap. Oleh kerana toleransi terhadap kekotoran yang lebih tinggi dan juga kekurangan degradasi akibat cahaya (LID), tahap kecekapan tertinggi pada masa ini dicapai pada silikon jenis-n (di makmal dan juga dalam pengeluaran). Walau bagaimanapun, pekali pengasingan silikon jenis-n yang lebih rendah berbanding silikon jenis-p menyebabkan variasi rintangan asas yang lebih tinggi semasa pertumbuhan kristal. Untuk sel suria dengan struktur lateral yang jelas (PERC, IBC), hanya wafer silikon dengan rintangan asas tertentu dan dengan itu, hanya sebahagian daripada keseluruhan batang kristal yang dapat digunakan. Namun, disebabkan arus arus satu dimensi berdasarkan sel surya TOPCon, rintangan dasar tidak mempunyai pengaruh yang signifikan terhadap prestasi sel suria. Kami dapat menunjukkan bahawa ini juga dapat dilaksanakan dalam aplikasi praktikal untuk tahap kecekapan tertinggi. Kami mencapai kecekapan ≥25% untuk rintangan asas antara 1 dan 10Ωcm. Voltan litar terbuka (Voc)> 715 mV dan faktor pengisian (FF)> 81.5% dicapai untuk semua ketahanan asas.
