Discussion dans l’industrie photovoltaïque solaire dont la technologie de silicium cristallin (c-Si) est dominante a été longtemps : monocristallin, cultivées par le biais de la méthode de Czochralski, ou Multicrystalline, fabriqué par solidification directionnelle. Récemment, traditionnellement plus élevé mono coût devient comparable à titre $ / w installé à multi, conduisant à une croissance importante part de marché mono en 2016. Maintenant, il commence à devenir intéressant d’examiner les différents mérites et les faiblesses des différents types de mono c-Si la technologie.
C-Si des cellules mono peuvent être largement divisés en deux catégories ; type p et n-type. Les cellules de type P sont dopés avec des atomes qui ont un électron de moins que le silicium, comme le bore, ce qui entraîne une charge positive (p). Cellules de type N, en revanche, sont dopés avec des atomes qui ont un électron de plus que le silicium, ce qui les rend négatif (n). Tandis que les cellules de type n sont offrent des potentiels de rendement plus élevé que les cellules de type p, ils sont plus coûteux (Lai, Lee, Lin, Chuang, Li, & Wang, 2016).
La principale question auxquels font face les fabricants de cellules lorsque vous tentez de vendre p-type c-Si des cellules est lumière induite par dégradation (couvercle). COUVERCLE est un phénomène qui conduit à la dégradation de la durée de vie de porteur de cellules de silicium monocristallin p-type pendant l’exposition à la lumière ; la vie de porteur de minorité est touchée par la lumière comme transporteurs excédentaires sont injectés dans la cellule (Walter, Pernau, & Schmidt, 2016). La durée de vie porteur minoritaire d’une cellule, qui est définie comme le temps moyen, qu'un transporteur peut passer dans un état excité après génération d’électron-trou avant combinaison, détermine l’efficacité de la cellule. Cellules avec plus courtes durées de vie minoritaires transporteur seront généralement moins efficaces que les cellules avec longue durée de vie.
Les matériaux de type n pour le processus de fabrication de cellules solaires nécessite une étape supplémentaire par rapport aux cellules solaires fabriquées sur des substrats de type p. En fait, les substrats de type p ont certains avantages en ce qui concerne le traitement des cellules solaires, tels que la commodité de rassemblant de phosphore, qui assiste l’amélioration dans l’efficacité des cellules, spécialement pour les plaquettes de mc-Si. La formation de l’émetteur dans le cas des substrats de type n doit se faire via le processus de diffusion du bore, qui exige des températures plus élevées par rapport à la diffusion de phosphore pour les cellules de type p, ce qui rend le processus de fabrication des cellules plus complexes. En outre, le processus pour deux étapes distinctes de diffusion (émetteur et BSF) rend encore plus compliqué et coûteux. Au cours du processus de diffusion de bore, une autre question importante est la formation de la couche riche née (BRL) qui est bon pour le but rassemblant mais dégrade la durée de vie de transporteur en vrac. Récemment, on a élaboré une méthode particulièrement efficace d’enlèvement de BRL sans l’injection d’impuretés rassemblant.
Il y a un certain nombre de structures de cellules solaires avec des rendements plus élevés qui ont déjà été appliquées avec succès en utilisant des substrats de type n. La figure 1 illustre ces structures de cellules solaires sur des substrats de type n brièvement. Les structures cellulaires conçus sur des substrats de type n seront discutés brièvement dans les sections précédentes. Ces structures cellulaires peuvent être classés selon les techniques utilisées pour le traitement des cellules et sont décrits comme suit : (1) champ de surface avant arrière (FSF/FLL) Al émetteur cellules (n + np +) peuvent soit avoir des contacts à l’avant ou l’arrière et doit normalement phosphore diffus FSF ; (2) les cellules avant-émetteur de surface terrain (BSF) de retour (p + nn + cellules) peut aussi avoir des contacts soit sur l’avant ou l’arrière et les émetteurs couramment dopé au bore avec dopé au phosphore BSF ; (3) les ions implantées émetteurs cellules ont l’émetteur formé par le processus d’implantation ionique et peuvent être réalisés pour les deux avant et arrière contact régimes sur n + np + et p + nn + structures ; (4) hétérojonction avec structure de cellule intrinsèque couche mince (HIT).
Figure 1 : N type substrat photopile structures
