Исследователи соревнуются за создание новых, лучших и более эффективных солнечных элементов. В одной из таких попыток ученые разработали солнечный элемент POLO с обратным переходом и эффективностью 24.2%, созданный с помощью PECVD.
Группа исследователей из Института исследований солнечной энергии в Гамельне (ISFH) и немецкий производитель фотоэлектрического оборудования Centrotherm совместно разработали высокоэффективные солнечные элементы с n+-поликремнием на оксидной подложке (POLO) с обратным переходом. Для этого использовалась промышленная система плазменно-усиленного химического осаждения из газовой фазы (PECVD) с низкочастотным плазменным источником. Устройство показало несколько более высокую эффективность, чем эталонное устройство, изготовленное с помощью более дорогостоящего метода атомно-слоевого осаждения (ALD). Для нанесения слоя AIOx ученые использовали промышленную пакетную систему LF-PECVD от Centrotherm.
Ведущий автор исследования, Бёнсул Мин, сказал: «Наше исследование впервые демонстрирует эффективную промышленную очистку и пассивацию недиффузионной текстурированной лицевой стороны с превосходным качеством пассивации. В частности, многослойная структура пассивации AlOx/SiNy изготовлена с использованием промышленной системы плазменно-усиленного химического осаждения из газовой фазы (PECVD) с низкочастотным (НЧ) плазменным источником, что значительно экономичнее, чем системы атомно-слоевого осаждения (ALD) или системы PECVD с высокочастотным (ВЧ) плазменным источником».
Основные моменты:
- Солнечный элемент POLO с обратным переходом, легированный в кремниевой пластине, выращенной по методу Чохральского, измеряет 156.75 мм х 156.75 мм.
- удельное сопротивление кремниевой пластины составляет 0.73 Ом·см.
- Ячейка POLO достигла: преобразование мощности/эффективность (24.2%), плотность тока короткого замыкания (40.2 мА/см2), коэффициент заполнения (83.0%) и напряжение холостого хода (725 мВ). Эти результаты были подтверждены ISFH CalTeC.
- Другое устройство на текстурированной пластине, легированной галлием, выращенной методом Чохральского, с удельным сопротивлением 0.9 Ом см. Имеет слой AIOx толщиной 10 нм, нанесенный методом ALD, и слой SiNy.
- Это устройство достигнутый: эффективность (24.1%), плотность тока короткого замыкания (39.9 мА/см2), коэффициент заполнения (83.2%) и напряжение холостого хода (725 мВ).
Тандемный солнечный модуль на основе перовскита и кремния с эффективностью 28% от PeroNova
По словам исследователей, «Интеграция этой последовательности пассивации в наш текущий технологический процесс для солнечных элементов POLO BJ была успешно продемонстрирована на примере солнечных элементов POLO BJ, которые демонстрируют даже более высокую эффективность элементов, чем эталонные элементы, изготовленные с использованием лабораторных процессов».
Источник : 24.2%-ный солнечный элемент POLO с обратным переходом AlOx/SiNy
