研究人员正在竞相开发新型、更优质、更高效的太阳能电池。在一次尝试中，科学家开发出了一种采用 PECVD 技术的 POLO 背结太阳能电池，效率高达 24.2%。
来自哈默尔恩太阳能研究所(ISFH) 和德国光伏设备制造商Centrotherm 的研究团队合作开发了高效的 n+ 型氧化物上多晶硅 (POLO) 背结太阳能电池。为此，他们采用了一套配备低频等离子体源的工业级等离子体增强化学气相沉积 (PECVD) 系统。该器件的效率略高于采用成本更高的原子层沉积 (ALD) 技术制造的参考器件。科学家们使用 Centrotherm 公司的工业级批量式低频等离子体增强化学气相沉积 (LF-PECVD) 系统沉积了 AlIOx 层。
该研究的第一作者闵炳硕表示：“我们的研究首次展示了一种高效的工业清洗和钝化方法，可对未扩散的织构化正面进行处理，并获得优异的钝化质量。特别是，我们采用工业等离子体增强化学气相沉积（PECVD）系统，利用低频（LF）等离子体源制造AlOx/SiNy钝化层叠结构，这比原子层沉积（ALD）系统或高频（HF）等离子体源PECVD系统更具成本效益。”
核心亮点
- 采用 Czochralski 生长硅晶片掺杂的 POLO 背结太阳能电池测量 156.75 mm x 156.75 mm.
- 此 电阻率 硅晶片的阻值为0.73Ωcm。
- POLO 电池实现了：功率转换/效率（24.2%）、短路电流密度（40.2 mA/cm2）、填充因子（83.0%）和开路电压（725 mV）。这些结果已得到ISFH CalTeC的确认。
- 另一台设备 在电阻率为 0.9 Ωcm 的织构化镓掺杂 Czochralski 生长晶片上。它具有通过 ALD 沉积的 10 nm 厚的 AIOx 层和 SiN y 层。
- 这个设备 实现：效率（24.1%）、短路电流密度（39.9 mA/cm2）、填充因子（83.2%）和开路电压（725 mV）。
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根据研究人员， “将这种钝化序列整合到我们当前的 POLO BJ 太阳能电池工艺流程中，已在 POLO BJ 太阳能电池中得到成功验证，其电池效率甚至高于采用实验室规模工艺制造的参考电池。”
