Grupa koja se sastoji od istraživača s Insititute for Solar Energy Research Hamelin (ISFH) i njemačkog proizvođača fotonaponskih uređaja Centrotherm zapravo je uspostavila POLO solarnu bateriju sa stražnjim spojem korištenjem komercijalnog sustava kemijskog taloženja iz pare (PECVD) s niskofrekventnim izvorom plazme. . Gadget je postigao nešto veću učinkovitost od referentnog gadgeta proizvedenog skupljim atomskim slojem taloženja (ALD).
13. rujna 2024. Emiliano Bellini
Slika: Insititute for Solar Energy Research Hamelin (ISFH)
Grupa znanstvenika predvođena njemačkim Institutom za istraživanje solarne energije Hamelin (ISFH) zapravo je napravila n+-tip polisilicij na oksidu (POLO) solarnu bateriju sa stražnjim spojem sa slojem pasivizirajućeg sloja koji se temelji na aluminijevom oksidu (AlOx) i silicijevom nitridu (SiNy ).
“Naša istraživačka studija po prvi put otkriva pouzdano komercijalno čišćenje i pasiviranje za neraspršenu teksturiranu prednju stranu s izvanrednom kvalitetom pasivizacije”, vodeći autor istraživačke studije, Byungsul Min, izvijestio je pv publication. Konkretno, skup pasivizirajućih slojeva AlOx/SiNy izrađen je komercijalnim plazma poboljšanim sustavom kemijskog taloženja iz pare (PECVD) s niskofrekventnim (LF) izvorom plazme koji je daleko ekonomičniji od sustava taloženja atomskim slojem (ALD) ili PECVD sustava s visokofrekventni (HF) izvor plazme.”
Jedinstvena ćelijska inovacija predstavljena je u radu “24,2% efektivna POLO povratna spojna solarna baterija s AlOx/SiNy dielektričnim skupom iz industrijskog sustava izravne plazma-pojačane kemijske parne depozicije”, objavljenom u Razvoj u fotonaponskoj elektronici“Naši rezultati otkrivaju smjer za industrijalizaciju jedinstvenih principa ćelija bez difuzije na prednjoj strani kao što je naša POLO solarna baterija sa stražnjim spojem, međutim to je također relevantno za mainstream ideju kao što je TOPCon koji općenito koristi ALD sustav za svoj AlOx sloj.”
Skupina je konstruirala POLO ćeliju 156,75 mm x 156,75 mm sa silicijskom pločicom dopiranom galijem uzgojenom po Czochralskom s otporom od 0,73 Ωcm. Za prijenos AlOx sloja koristio se komercijalni LF-PECVD sustav šaržnog tipa koji je isporučio njemački proizvođač PV uređaja Centrotherm, čiji su znanstvenici također dodali istraživačku studiju. “Tada prilagođavamo tanjir razlikovanjem gustoće sloja silicij oksida (SiO2) ispod sloja AlOx između 0 i 2 nm, gustoće sloja AlOx između 5 i 15 nm gustoće i indeksa loma SiNy sloju između 2,05 i 2,4”, raspravljali su znanstvenici.
Također su razvili referentni gadget temeljen na teksturiranoj galijem dopiranoj Czochralski uzgojenoj ploči s otpornošću od 0,9 Ωcm koja je pasivizirana slojem AlOx debljine 10 nm prenesenim pomoću ALD-a i slojem SiN y. “Nakon sitotiska aluminijske rešetke na prednjoj strani i srebrne rešetke na stražnjoj strani, uzorci se suspaljuju u remenskom grijaču na vršnim razinama temperature snimanja između 800 C i 810 C”, još su više raspravljali.
Procijenjeno pod osnovnim uvjetima osvjetljenja, POLO ćelija je postigla učinak pretvorbe snage od 24,2%, napon otvorenog kruga od 725 mV, gustoću prisustva kratkog spoja od 40,2 mA/cm2 i aspekt punjenja od 83,0%,