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.
Команда из Институт исследований солнечной энергии в Хамельне (ISFH) и немецкий производитель фотоэлектрического оборудования Центротерм Работали вместе. Они разработали высокоэффективные солнечные элементы с обратным переходом n+-типа поликремний на оксиде (POLO). Для этого использовалась промышленная система плазменно-химического осаждения из паровой фазы (PECVD) с низкочастотным источником плазмы. Устройство достигло немного более высокой эффективности, чем эталонное устройство, изготовленное с помощью более дорогостоящего атомно-слоевого осаждения (ALD). Ученые использовали промышленную пакетную систему LF-PECVD от Centrotherm для осаждения слоя AIOx.
Ведущий автор исследования, Бёнгсул Мин сказал: «Наше исследование впервые демонстрирует эффективную промышленную очистку и пассивацию для недиффузионной текстурированной передней стороны с превосходным качеством пассивации. В частности, слой пассивации AlOx/SiNy изготовлен с помощью промышленной системы плазменного химического осаждения из паровой фазы (PECVD) с низкочастотным (LF) источником плазмы, которая намного более рентабельна, чем системы атомно-слоевого осаждения (ALD) или системы PECVD с высокочастотным (HF) источником плазмы».
Основные моменты:
- Солнечный элемент POLO с обратным переходом, легированный в кремниевой пластине, выращенной по методу Чохральского, измеряет 156.75 мм х 156.75 мм.
- Команда 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: Солнечный элемент POLO с обратным переходом и эффективностью 24.2% с AlOx/SiNy
