Source : ise.fraunhofer
L’utilisation du transporteur sélectif contacts de charge permet la réalisation de la plus haute efficacité de cellule solaire tout en préservant une séquence de processus potentiellement maigre. Avec 25,3 % pour une cellule solaire de type n contact zone pleine charge arrière transporteur sélectif, Fraunhofer ISE détient le record mondial de cellules solaires en silicium a contacté des deux côtés. n-type silicium offre l’avantage d’une tolérance plus élevée aux impuretés. Toutefois, en raison de la faible coefficient de ségrégation par rapport au silicium de type p, la variation de la résistance de base augmente. Grâce au flux de courant unidimensionnel de cellules solaires avec contacts transporteur sélectif de charge, la résistance de base n’influence pas significativement performance des cellules. Il a été démontré pour la première fois que l’efficacité supérieure de 25 % est possible pour les résistances de base entre 1 et 10 Ωcm.
Le contact transporteur sélectif frais TOPCon (contact d’oxyde passivé tunnel) développé au Fraunhofer ISE est issu d’un oxyde tunnel ultra-mince en combinaison avec une couche mince de silicium et permet la sélectivité de charge excellent porteur. En utilisant cette TOPCon verso (cellule structure, Fig. 1, 20´20 mm2), un niveau record d’efficacité de 25,3 % (VOC= 718 mV, Js= 42,5 mA/cm2FF = 82,8 %) pourrait être atteint sur le silicium de type n pour une cellule solaire a contacté des deux côtés.
La qualité de la plaquette de silicium est essentielle pour la production de hautement efficace des cellules solaires. En raison de la tolérance supérieure aux impuretés ainsi que l’absence de dégradation induite par la lumière (couvercle), les actuellement plus hauts degrés d’efficacité sont réalisés sur le silicium de type n (en laboratoire ainsi que dans la production). Toutefois, le faible coefficient de ségrégation de silicium de type n par rapport au silicium de type p provoque une variation plus élevée dans la résistance de base au cours de la croissance des cristaux. Pour les cellules solaires avec des structures latérales prononcées (PERC, IBC), uniquement les plaquettes de silicium avec certains base résistances et ainsi, qu’une partie de la tige entière cristal peut être utilisée. Toutefois, en raison de l’écoulement courant unidimensionnel dans la base de la cellule solaire de TOPCon, la résistance de base n’a aucun influence notable sur le rendement des cellules solaires. Nous avons pu démontrer que cela peut également être implémenté dans des applications pratiques pour les plus hauts degrés d’efficacité. Nous avons atteint l’efficacité ≥25 % pour la résistance de base entre 1 et 10 Ωcm. Tension circuit ouvert (VOC) > 715 facteurs mV et remplissage (FF) > 81,5 % ont été obtenus pour toutes les résistances de base.
