Lähde: www.ise.fraunhofer.de
Varauskantaja-valikoivien koskettimien käyttö mahdollistaa korkeimpien aurinkokennotehokkuuksien toteutumisen samalla kun säilytetään mahdollisesti ohut prosessisekvenssi. Fraunhofer ISE: llä on 25,3% n-tyyppiselle aurinkokennolle, jolla on koko pinta-alaltaan varaavan kantajan kanssa valikoiva takakontakti, molemmilta puolilta kosketuksiin joutuneiden pii-aurinkokennojen maailmanennätys. n-tyypin piin etuna on suurempi sietokyky epäpuhtauksille. P-tyyppiseen piiin verrattuna pienemmän erottelukertoimen vuoksi emäksen vastuksen vaihtelu kasvaa. Latauskantaja-selektiivisillä koskettimilla varustettujen aurinkokennojen yksidimensionaalisen virtauksen ansiosta kantavastus ei vaikuta merkittävästi kennon suorituskykyyn. Ensimmäistä kertaa osoitettiin, että yli 25%: n hyötysuhteet voidaan saavuttaa perusresistansseilla välillä 1-10Ωcm.
Fraunhofer ISE: ssä kehitetty varauksen kantaja-valikoiva kosketin TOPCon (tunnelioksidipassivoitu kontakti) perustuu erittäin ohueseen tunnelioksidiin yhdessä ohuen piikerroksen kanssa ja mahdollistaa erinomaisen latauskantajan selektiivisyyden. Tämän TOPCon-takapuolen käyttäminen (solurakenne, kuva 1, 20'20 mm2), ennätysaste 25,3% (Vlokakuu= 718 mV, Js= 42,5 mA / cm2, FF=82,8%) voitaisiin saavuttaa n-tyyppisellä piillä molemmilta puolilta kosketuksessa olevalle aurinkokennolle.
Piin kiekkojen laatu on välttämätöntä erittäin tehokkaiden aurinkokennojen tuotannossa. Suuremman epäpuhtauksien sietokyvyn ja valon aiheuttaman hajoamisen (LID) puuttumisen vuoksi tällä hetkellä korkeimmat hyötysuhteet saavutetaan n-tyyppisellä piillä (laboratoriossa ja tuotannossa). N-tyypin piin pienempi erottelukerroin p-tyyppiseen piiin verrattuna aiheuttaa kuitenkin suuremman vaihtelun emäsvastuksessa kiteiden kasvun aikana. Aurinkokennoilla, joilla on voimakas sivurakenne (PERC, IBC), voidaan käyttää vain piikiekkoja, joilla on tietyt perusresistanssit ja siten vain osa koko kidetangosta. TOPCon-aurinkokennon pohjassa olevan yksiulotteisen virtauksen vuoksi emäksen vastuksella ei kuitenkaan ole merkittävää vaikutusta aurinkokennon suorituskykyyn. Pystyimme osoittamaan, että tämä voidaan toteuttaa myös käytännön sovelluksissa parhaan hyötysuhteen saavuttamiseksi. Saavutimme hyötysuhteen ≥25% perusvastuksella välillä 1-10Ωcm. Avoimen piirin jännitteet (Vlokakuu)> 715 mV ja täyttökertoimet (FF)> 81,5% saavutettiin kaikille perusresistansseille.
