Avots: www.ise.fraunhofer.de
Lādētāju nesēju selektīvu kontaktu izmantošana ļauj realizēt visaugstāko saules elementu efektivitāti, vienlaikus saglabājot potenciāli vāju procesu secību. Ar 25,3% n tipa saules baterijai ar pilna laukuma nesēja selektīvu aizmugurējo kontaktu, Fraunhofer ISE pieder pasaules rekords silīcija saules baterijām, kuras saskaras abās pusēs. n-veida silīcijs piedāvā lielāku piemaisījumu piemaisījumu priekšrocību. Tomēr, ņemot vērā zemāko segregācijas koeficientu, salīdzinot ar p-veida silīciju, pamatnes pretestības variācijas palielinās. Pateicoties saules elementu ar lādiņu nesēju selektīviem kontaktiem viendimensiju strāvas plūsmai, bāzes pretestība būtiski neietekmē šūnu darbību. Pirmo reizi tika pierādīts, ka efektivitāti, kas lielāka par 25%, var sasniegt bāzes pretestībām no 1 līdz 10Ωcm.
Fraunhofer ISE izstrādātais lādiņa nesēja selektīvais kontakts TOPCon (tuneļa oksīda pasivētais kontakts) ir balstīts uz īpaši plānu tuneļa oksīdu kombinācijā ar plānu silīcija slāni un nodrošina izcilu lādiņa nesēja selektivitāti. Izmantojot šo TOPCon aizmuguri (šūnas struktūra, 1. attēls, 20´20 mm2), rekordliela efektivitātes pakāpe ir 25,3% (Vokt= 718mV, Džs= 42,5 mA / cm2, FF=82,8%) no n-veida silīcija var iegūt saules baterijai, kas saskaras ar abām pusēm.
Silīcija plāksnīšu kvalitāte ir būtiska ļoti efektīvu saules bateriju ražošanai. Sakarā ar augstāku piemaisījumu toleranci, kā arī gaismas izraisītas noārdīšanās (LID) trūkumu, pašlaik visaugstākā efektivitātes pakāpe tiek panākta ar n-veida silīciju (laboratorijā, kā arī ražošanā). Tomēr zemāks n-veida silīcija segregācijas koeficients salīdzinājumā ar p-veida silīciju izraisa lielākas bāzes pretestības variācijas kristālu augšanas laikā. Saules baterijām ar izteiktām sānu konstrukcijām (PERC, IBC) var izmantot tikai silīcija plāksnes ar noteiktu bāzes pretestību un tādējādi tikai daļu no visa kristāla stieņa. Tomēr, ņemot vērā viendimensiju strāvas plūsmu TOPCon saules elementu pamatnē, bāzes pretestībai nav būtiskas ietekmes uz saules elementu veiktspēju. Mēs varējām pierādīt, ka to var īstenot arī praktiskos pielietojumos ar visaugstāko efektivitātes pakāpi. Mēs sasniedzām efektivitāti ≥25% bāzes pretestībai no 1 līdz 10Ωcm. Atvērtās ķēdes spriegumi (V.okt)> 715 mV un uzpildes koeficienti (FF)> 81,5% tika sasniegti visām bāzes pretestībām.
