Kaynak: ise.fraunhofer
Yük taşıyıcı seçici temasların kullanılması, potansiyel olarak zayıf bir işlem sırasını korurken, en yüksek güneş pili verimliliğinin gerçekleştirilmesini sağlar. Tam alanlı şarj taşıyıcı seçici arka teması olan n tipi bir güneş pili için% 25,3 ile Fraunhofer ISE, her iki tarafına temas eden silikon güneş pilleri için dünya rekorunu elinde tutuyor. n-tipi silikon safsızlıklara karşı daha yüksek tolerans avantajı sunar. Bununla birlikte, p-tipi silikona kıyasla daha düşük ayrılma katsayısı nedeniyle, baz direncindeki değişiklik artar. Şarj taşıyıcı seçici temaslı güneş hücrelerinin bir boyutlu akım akışı sayesinde, temel direnç hücre performansını önemli ölçüde etkilemez. İlk defa, 1 ila 10 Ωcm arasındaki baz dirençleri için% 25'ten daha yüksek verimlerin elde edilebileceği gösterilmiştir.
Fraunhofer ISE'de geliştirilen şarj taşıyıcı seçici kontak TOPCon (tünel oksit pasif kontak), ince bir silikon tabakası ile birlikte ultra ince bir tünel okside dayanır ve mükemmel şarj taşıyıcı seçiciliği sağlar. Bu TOPCon arka tarafını kullanarak (hücre yapısı, Şekil 1, 20–20 mm2 ),% 25.3 (V oc = 718 mV, Js = 42.5 mA / cm2 , FF =% 82.8) rekor derecede bir verimlilik derecesi olabilir. Her iki taraftan da temas eden bir güneş pili için n-tipi silikonda elde edilebilir.
Silikon gofretin kalitesi yüksek verimli güneş pillerinin üretimi için esastır. Safsızlıklara karşı yüksek tolerans ve ayrıca ışık kaynaklı bozulma (LID) eksikliği nedeniyle, şu anda en yüksek verimlilik dereceleri n-tipi silikonda (laboratuarda ve üretimde) elde edilmektedir. Bununla birlikte, p-tipi silikon ile karşılaştırıldığında n-tipi silikonun daha düşük ayrışma katsayısı, kristal büyümesi sırasında baz direncinde daha yüksek bir varyasyona neden olmaktadır. Belirgin yanal yapılara sahip güneş pilleri için (PERC, IBC), yalnızca belirli baz dirençlerine sahip silikon gofretler ve böylece tüm kristal çubuğun sadece bir kısmı kullanılabilir. Bununla birlikte, TOPCon güneş pilinin temelindeki tek boyutlu akım nedeniyle, baz direncinin güneş pilinin performansı üzerinde önemli bir etkisi yoktur. Bunun, en yüksek verimlilik dereceleri için pratik uygulamalarda da uygulanabileceğini gösterebildik. Baz direnci için ≥25% ile 1-10 Ωcm arasında verimlilik elde ettik. Tüm temel dirençlerde açık devre gerilimleri (V oc )> 715 mV ve doldurma faktörleri (FF)>% 81,5 elde edildi.