출처 : www.ise.fraunhofer.de
전하 캐리어 선택 접점을 사용하면 잠재적으로 희박한 공정 순서를 유지하면서 최고의 태양 전지 효율을 실현할 수 있습니다. 전체 면적 전하 캐리어 선택형 후면 접촉이있는 n 형 태양 전지의 경우 25.3 %로 Fraunhofer ISE는 양면 접촉 실리콘 태양 전지의 세계 기록을 보유하고 있습니다. n 형 실리콘은 불순물에 대한 내성이 높은 장점을 제공합니다. 그러나 p 형 실리콘에 비해 편석 계수가 낮기 때문에베이스 저항의 변동이 증가합니다. 전하 캐리어 선택 접점이있는 태양 전지의 1 차원 전류 흐름 덕분에 기본 저항은 전지 성능에 큰 영향을주지 않습니다. 1 ~ 10Ωcm 사이의 기본 저항에 대해 25 % 이상의 효율을 달성 할 수 있다는 것이 처음으로 입증되었습니다.
Fraunhofer ISE에서 개발 한 전하 캐리어 선택 접점 TOPCon (터널 산화물 부동 태화 접점)은 얇은 실리콘 층과 결합 된 초박형 터널 산화물을 기반으로하며 우수한 전하 캐리어 선택성을 가능하게합니다. 이 TOPCon 뒷면 사용 (셀 구조, 그림 1, 20´20 mm2), 25.3 % (Voc= 718mV, Js= 42.5mA / cm2, FF=82.8 %)는 양면에 접촉되는 태양 전지의 n 형 실리콘에서 달성 될 수 있습니다.
실리콘 웨이퍼의 품질은 고효율 태양 전지 생산에 필수적입니다. 불순물에 대한 더 높은 내성과 LID (Light-Induced Degradation) 부족으로 인해 현재 최고 수준의 효율성이 n 형 실리콘 (실험실 및 생산)에서 달성됩니다. 그러나 p 형 실리콘에 비해 n 형 실리콘의 편석 계수가 낮을수록 결정 성장 중에베이스 저항의 변동이 커집니다. 측면 구조 (PERC, IBC)가 뚜렷한 태양 전지의 경우 특정 기본 저항을 가진 실리콘 웨이퍼 만 사용하므로 전체 크리스탈 막대의 일부만 사용할 수 있습니다. 그러나 TOPCon 태양 전지 기반의 1 차원 전류 흐름으로 인해베이스 저항은 태양 전지 성능에 큰 영향을 미치지 않습니다. 우리는 이것이 최고 수준의 효율성을 위해 실제 응용 분야에서도 구현 될 수 있음을 입증 할 수있었습니다. 1 ~ 10Ωcm 사이의 기본 저항에 대해 ≥25 %의 효율을 달성했습니다. 개방 회로 전압 (Voc)> 715mV 및 충전 계수 (FF)> 81.5 %가 모든 기본 저항에 대해 달성되었습니다.