Industrijske silicijeve sončne celice

Feb 05, 2021

Pustite sporočilo

Vir: www.intechopen.com/books/solar-cells/industrial-silicon-solar-cells



Avtorja Mehul C. Raval in Sukumar Madugula Reddy


Oddano: 4. oktobra 2018 Pregledano: 29. januarja 2019 Objavljeno: 15. maja 2019


DOI: 10.5772 / intechopen.84817



Povzetek


Poglavje bo predstavilo industrijske silicijeve tehnologije za proizvodnjo sončnih celic s trenutnim stanjem. Razpravljali bomo o komercialnih p-in visoko učinkovitih strukturah sončnih celic tipa n in jih primerjali, tako da bo bralec lahko dobil prednost v industrijskih sončnih celicah. Predstavljen je kratek pregled različnih postopkovnih korakov od teksturiranja do sitotiskane metalizacije. Postopki teksturiranja monokristalnih in večkristalnih silicijevih rezin so bili pregledani z najnovejšimi postopki. Predstavljen je pregled toplotnih procesov difuzijskega in antirefleksnega nanašanja prevleke. Dobro uveljavljen postopek sitotiska za metalizacijo sončnih celic je predstavljen s korakom hitrega vžiganja za sintranje kontaktov. Predstavljeno je IV testiranje sončnih celic z različnimi parametri za karakterizacijo sončnih celic. Obravnavani so tudi najnovejši razvoj različnih procesov in proizvodnje opreme ter pričakovani prihodnji trendi.


Ključne besede


  • silicij

  • sončne celice

  • proizvodnja

  • večkristaliničen

  • monokristalna

  • teksturiranje


Informacije o poglavju in avtorju


1. Uvod


Fotovoltaika je pomemben obnovljivi vir energije, ki se je hitro povečal z 8 GW v letu 2007 na 400 GW v letu 2017 [1]. Skupaj z naraščajočim povpraševanjem so se tudi stroški fotonapetostnega sistema bistveno zmanjšali s 35,7 USD / Wpin 1980 na 0,34 $ / Wpin 2017, kar je pospešilo njegovo sprejetje [2]. Silicij (Si), ki je pomemben material mikroelektronske industrije, je od petdesetih let 20. stoletja tudi široko uporabljen material sončnih celic s tržnim deležem> 90% [2]. Poglavje bo predstavilo tipične korake za proizvodnjo silicijevih sončnih celic. V oddelkih 2 in 3 bo predstavljena kratka zgodovina sončnih celic in pregled vrste silicijevih substratov ter različna arhitektura sončnih celic. Nato bodo koraki mokre kemije in visoke temperature, ki se uporabljajo pri izdelavi, opisani v 4. in 5. poglavje bo obravnavalo postopek metalizacije skupaj s tipičnimi parametri karakterizacije komercialnih sončnih celic. Nazadnje bodo v zaključnem poglavju obravnavani prihodnji načrt in pričakovani trendi.


2. Evolucija sončnih celic


"Fotovoltaični učinek" dobesedno pomeni ustvarjanje napetosti ob izpostavljenosti svetlobi. Pojav je prvi opazil francoski fizik Edmund Becquerel na elektrokemijski celici leta 1839, medtem ko so ga britanski znanstveniki WGAdams in REDay opazili na polprevodniški napravi iz selena leta 1876 [3]. Od petdesetih let dalje je bil hiter napredek pri delovanju komercialnih sončnih celic od< 1%="" do=""> 23% [2], silicij pa je bil "delovni konj" fotovoltaične industrije od potem. Razvoj silicijevih sončnih celic je prikazan na sliki 1.


Slika 1. Razvoj silicijevih sončnih celic. (a) 1941: Sončna celica, o kateri poročajo z vraslim križiščem, (b) 1954: Sončna celica pn spoj, oblikovan z difuzijo dopanta, (c) 1970: Violetna celica z aluminijevim zadnjim poljem, (d) 1974: Črna celica z površina s kemično teksturo [3].


Prve silicijeve sončne celice, ki jih je v 40. letih prejšnjega stoletja prikazal Russell Ohl iz laboratorija Bell Laboratories, so temeljile na naravnih stikih, ki so nastali iz segregacije nečistoč med postopkom prekristalizacije [3]. Celice so imele izkoristek&1% zaradi pomanjkanja nadzora nad lokacijo stika in kakovosti silicijevega materiala. Nomenklatura za poimenovanje regij (p-tip: stran, ki je osvetlitev in n-tip: druga stran), ki jo daje Ohl, se od takrat uporablja za konvencije o poimenovanju sončnih celic.


V petdesetih letih se je v visokotemperaturnem difuzijskem postopku za dodajanje silikona hitro dopolnil. Person, Fuller in Chaplin iz Bell Laboratories so pokazali 4,5-odstotno učinkovito sončno celico z dopingom na osnovi litija, ki se je z difuzijo bora izboljšala na 6%. Sončna celica je imela "ovitek" okoli strukture (Slika 1 (b)) z obema kontaktoma na hrbtni strani, da bi se izognili izgubam zaradi senčenja, vendar je zaradi upogibne konstrukcije povzročil večje uporovne izgube. Do leta 1960 se je celična struktura razvila v, kot je prikazano vSlika 1 (c). Ker je bila aplikacija namenjena raziskovanju vesolja, smo uporabili substrat z visoko upornostjo 10Ω cm, ki je imel največjo odpornost na sevanje. Na obeh straneh so bili uporabljeni vakuumsko izhlapeli kontakti, silikonski monoksidni premaz pa kot antirefleksni premaz (ARC) na sprednji strani (FS) [3].

V začetku sedemdesetih let je bilo ugotovljeno, da je sintranje aluminija na zadnji strani izboljšalo zmogljivost celice z oblikovanjem močno dopiranega vmesnika, znanega kot "polje zadnje površine (Al-BSF)", in pridobivanjem nečistoč [3]. Al-BSF zmanjša rekombinacijo nosilcev na zadnji strani in s tem izboljša napetost in spektralni odziv dolge valovne dolžine. Izvedba tanjših in tesno razmaknjenih prstov je zmanjšala potrebo po dopingu križišča in odpravila odmrlo plast. ARC titanovega dioksida (TiOx) in je bila njegova debelina izbrana za zmanjšanje odboja pri krajših valovnih dolžinah in sončnim celicam dala vijoličen videz. Nadaljnje izboljšanje je bilo doseženo s teksturiranjem oblatov z uporabo anizotropnega jedkanja (100) rezin, da se razkrijejo površine (111). Teksturiranje je privedlo do boljšega zajemanja svetlobe in dalo celicam videz temnega žameta. Izboljšana celična arhitektura je prikazana vSlika 1 (d). Leta 1976 sta Rittner in Arndt pokazala zemeljske sončne celice z izkoristkom, ki se približuje 17% [3].

Sončna celica s pasiviziranim oddajnikom (PESC) je v letih 1984–1986 dosegla mejnik 20-odstotne učinkovitosti. Kontaktna površina kovina / silicij je bila v celicah PESC le 0,3%, dvoplastni ARC ZnS / MgF2je bil uporabljen v obeh celičnih strukturah. Leta 1994 je bila dokazana pasivizirana zadnja lokalno razpršena celica (PERL) s 24-odstotno učinkovitostjo [3]. V primerjavi s celico PESC je imela celica PERL obrnjene piramide na FS za boljše ujemanje svetlobe in pasiviranje na osnovi oksida na obeh straneh. Pasivacijski sloj oksida na zadnji strani je prav tako izboljšal notranjo odbojnost dolge valovne dolžine in s tem odziv spektra.

Poleg razvijajočih se arhitektur sončnih celic se na področju proizvodnje stalno razvija tudi v smislu večje pretočnosti, izboljšanih postopkov in nižjih stroškov. Kratek pregled proizvodnje substratov Si in različnih vrst sončnih celic je podan v naslednjem poglavju.


3. Komercialne silicijeve tehnologije sončnih celic


Si je drugi najpogostejši material na zemlji za kisikom in se pogosto uporablja v industriji polprevodnikov. Metalurški silicij (Mg-Si) 98-odstotne čistosti dobimo s segrevanjem kremena (SiO2) z ogljikom pri visokih temperaturah 1.500-2.000 [4]. Mg-Si je nadalje prečiščen, da se dobijo silicijevi kosi s sončno stopnjo 99,99% čistosti. Nato se rafinirani kosi Si sončne stopnje nadalje obdelajo, da se dobijo monokristalne in večkristalne oblike Si ingotov, ki so velika masa silicija. V monokristalnem Si so atomi razporejeni v enaki kristalni usmerjenosti po celotnem materialu. Pri sončnih celicah je prednostna usmeritev (100), saj jo je mogoče enostavno teksturirati, da se zmanjša površinski odboj [5]. Večkristalni Si, kot že ime pove, ima več zrn materiala Si z različnimi usmeritvami, za razliko od monokristalnih substratov. Monokristalni materiali imajo večjo življenjsko dobo manjšinskega nosilca v primerjavi z večkristalnim Si in s tem višjo učinkovitost sončnih celic za določeno tehnologijo sončnih celic.


Metoda Czochralskega (Cz) za izdelavo monokristalnih Si ingotov je prikazana na sliki 2 (a). Staljeni silicij z dopantom visoke čistosti se ohranja nad tališčem, nato pa seme kristala potegnemo zelo počasi, da dobimo ingote s premerom 300 mm in dolžino 2 m [6]. Staljeni silicij lahko dopiramo bodisi s p-tipa bodisi z n-tipa dopanti, da dobimo specifičen tip monokristalnega Si-ingota do 200 kg [2]. Napolitanke, žagane iz ingotov, imajo krožne robove, zato se oblika imenuje "kvadrat psuedo". Večkristalinični silicijevi ingoti so narejeni s taljenjem Si visoke čistosti in kristalizacijo v velikem lončku s postopkom usmerjenega strjevanja [7], kot je prikazano na sliki 2 (b). Proces nima referenčne kristalne usmeritve kot postopek Cz in zato tvori silicijev material različnih usmeritev. Trenutno večkristalinični Si ingoti tehtajo> 800 kg [2], ki jih nato narežemo na opeke in rezine še žagamo.


Trenutna velikost monokristalnih in večkristalnih rezin za izdelavo sončnih celic je 6 palcev × 6 palcev. Območje monokristalnih rezin bo zaradi psevdo-kvadratne oblike nekoliko manjše. Najpogosteje uporabljeni osnovni material za izdelavo sončnih celic so substrati p-tipa Si, dopirani z borom. N-tip Si substrati, ki se uporabljajo tudi za izdelavo visoko učinkovitih sončnih celic, vendar imajo dodatne tehnične izzive, kot je pridobivanje enakomernega dopinga vzdolž ingota v primerjavi s substrati p-tipa.


Slika 2. Ilustracija (a) Cz postopka za monokristalne ingote in (b) postopka usmerjenega strjevanja za večkristalne ingote.


Široka klasifikacija različnih vrst sončnih celic je skupaj z razponi učinkovitosti prikazana na sliki 3. Standardna tehnologija aluminijastega polja s hrbtno površino (Al-BSF) je ena najpogostejših tehnologij sončnih celic glede na sorazmerno preprost proizvodni postopek. Temelji na popolnem nanašanju Al na zadnji strani (RS) s postopkom sitotiska in tvorbi ap + BSF, ki pomaga odbiti elektrone na zadnji strani podlage tipa p in izboljšati delovanje celic. Proizvodni tok za sončne celice Al-BSF je prikazan na sliki 4. Standardna zasnova komercialnih sončnih celic je z mrežnim vzorcem FS in polnimi RS stiki.


Slika 3. Široka klasifikacija različnih vrst sončnih celic.


Slika 4. Proizvodni tok sončnih celic Al-BSF.


Sončna celica pasiviziranega oddajnika (PERC) na zadnji strani izboljša arhitekturo Al-BSF z dodatkom pasivacijske plasti na zadnji strani za izboljšanje pasivizacije in notranjega odboja na zadnji strani. Aluminijev oksid je primeren material za pasiviranje RS s povprečno učinkovitostjo sončnih celic približno 21%, pridobljeno v proizvodnji [8]. Obstoječo linijo sončnih celic Al-BSF je mogoče nadgraditi na postopek PERC z dvema dodatnima orodjema (nanašanje pasivacijske plasti RS in laser za lokalizirano odpiranje kontaktov na RS).


Preostale tri celične arhitekture so večinoma tehnologije z večjo učinkovitostjo, ki temeljijo na substratih Si tipa n. Sončna celica a-Si ima heterojukcijsko plast a-Si na FS in RS Si-podlage n-tipa, da tvori "heterojukcije", za razliko od običajnega pn-stika na osnovi visoke temperature. Takšna tehnologija omogoča obdelavo pri nižjih temperaturah, vendar je zelo občutljiva na kakovost površinskih vmesnikov. Heterojunkcijsko sončno celico na osnovi a-Si je komercialno izdelala družba Sanyo Electric, ki jo je zdaj prevzel Panasonic [9]. Pri zasnovi sončne celice z meddigigiranim povratnim stikom (IBC) sta oba kontakta prisotna na zadnji strani, kar odpravlja izgube senčenja kontaktov FS. Značilno za sončne celice IBC je križišče tudi na zadnji strani. Eden od prvih proizvajalcev visoko učinkovitih sončnih celic IBC n-tipa je SunPower Corporation [10]. Kot že ime pove, bifacialne celice lahko zajemajo svetlobo z obeh strani sončnih celic. To pomeni, da ima zadnja stran tudi mrežne kontakte, ki omogočajo zbiranje svetlobe. Primer dvofazne tehnologije je sončna celica BiSON, ki jo je razvil in komercializiral ISC, Konstanz [11]. Treba je opozoriti, da navedena razvrstitev ni izčrpen seznam različnih drugih vrst arhitektur sončnih celic, ki so v fazi R&D, blizu trženja ali se že proizvajajo. V naslednjih odsekih bo prikazan pregled postopkovnih korakov za proizvodnjo sončnih celic Al-BSF.


4. Mokrokemijski procesi za izdelavo sončnih celic


Obdelava na osnovi mokre kemije je pomemben korak pri obdelavi sončnih celic za odstranjevanje poškodb žage (SDR) pri rezanju rezin, teksturiranje površine za povečanje absorpcije prihajajočega sončnega sevanja in izolacijo robov po postopku difuzije. Kot je razloženo v prejšnjem poglavju, obstajajo predvsem monokristalni in večkristalni silicijevi rezini, ki se uporabljajo za izdelavo sončnih celic. O obdelavi na osnovi mokre kemije za posamezne vrste rezin bomo razpravljali naprej.

4.1 Teksturiranje monokristalnih silicijevih rezin

Kot je navedeno v oddelku 2, se je razvoj sončnih celic začel predvsem z monokristalnimi oblati in je zato uporabljal uveljavljene metode s področja mikroelektronike. Alkalno anizotropno jedkanje na osnovi KOH / NaOH se uporablja za piramidalno teksturiranje monokristalnih rezin. Rezani monokristalni rezin ima tehtano povprečno odbojnost> 30% (na valovni dolžini 300–1.200 nm), ki se po postopku teksturiranja zmanjša na 11–12%. Tipična morfologija alkalne teksturirane površine je prikazana na sliki 5. Anizotropna jedkalna raztopina jedka površino (100) rezin, da razkrije (111) ploskve, ki imajo večjo gostoto silicijevih atomov in s tem počasnejšo hitrost jedkanja v primerjavi z ( 100) obrazi. Tako nastanejo naključne piramidne strukture, ki tvorijo kot 54,7 ° glede na površino rezin.


Slika 5. Tipična površinska morfologija alkalno teksturirane monokristalne rezine.

Tipični parametri za postopek alkalne teksture so prikazani v tabeli 1. Treba je opozoriti, da so vrednosti različnih parametrov okvirne in jih ne smemo jemati absolutno, saj na trgu obstajajo številni proizvajalci aditivov. Izopropilni alkohol (IPA) je bil prvotno uporabljen kot dodatek v raztopini za teksturiranje, ki ni vključen v reakcijo jedkanja, deluje pa kot omočilno sredstvo za izboljšanje homogenosti postopka teksturiranja, tako da preprečuje, da bi se mehurčki H2 (med reakcijo ustvarili) površino silicija [12]. Vendar so do leta 2010 IPA postopoma zamenjali z alternativnimi dodatki zaradi pomanjkljivosti, kot je nestabilna koncentracija, saj je temperatura kopeli blizu vrelišča IPA (82,4 ° C), visoki stroški, velika poraba, nevarnosti za zdravje in eksplozivnost [12]. Številne skupine so objavile razvojno delo za nadomestitev IPA z nadomestnimi dodatki, da bi premagali slabosti IPA, povečali okno procesa in zmanjšali površinsko odbojnost [12,13,14,15,16]. Dodatki prav tako skrajšajo čas obdelave na< 10="" minut="" in="" podaljšajo="" življenjsko="" dobo="" kopeli="" na=""> 100 tekov.


Proces

KOH / IPA

KOH / dodatek




KOH (%)

3

& lt; 3

IPA (%)

6

Dodatek (%)

& lt; 2

Temperatura procesa [° C]

& gt; 80

70–100

Velikost piramide [μm]

5–12

2–7

Procesni čas [min]

30–40

5–10

Vsebnost organskih snovi [mas.%]

4–10

& lt; 1,0

Vrelišče [° C]

83

& gt; 100

Življenjska doba kopeli

& lt; 15

& gt; 100

Tabela 1. Parametri postopka za alkalno teksturiranje monokristalnih rezin na osnovi IPA in aditivov.


Postopek teksturiranja monokristalnih rezin se običajno izvede v "šarži", kar pomeni, da so rezine naložene v nosilec z režami za držanje rezin (100 rež v nosilcu), nato pa serijo zaporedno obdelajo v kopelih za postopki za teksturiranje, čiščenje, obdelavo za odstranjevanje organskih ostankov in onesnaženja s kovinami ter sušenje predelanih rezin. Nosilci so običajno prevlečeni s PVDF, ki ima zelo dobro odpornost na različne kemikalije, odrgnine in mehansko obrabo. Tipičen nosilec za ravnanje z monokristalnimi rezinami je prikazan na sliki 6. Orodje za teksturiranje šarž ima za vsak korak namenske kopeli z dozirnimi rezervoarji za kemikalije, ki se uporabljajo v kopeli. Orodje hkrati obdela več nosilcev in lahko doseže pretok> 6000 rezin / h s sočasno obdelavo štirih nosilcev.


Slika 6. Nosilci za nalaganje rezin v šaržnem orodju. Vir: RCT solutions GmbH.

4.2 Teksturiranje večkristalnih silicijevih rezin

Večkristalne rezine ponujajo stroškovno prednost v primerjavi z monokristalnimi oblati in so zato bolj razširjene. Vendar alkalna kemija, uporabljena za teksturiranje monokristalnih rezin, ne deluje dobro pri večkristalnih oblatih zaradi prisotnosti različnih usmeritev zrn. Razvita je bila alternativna kisla kemija na osnovi HF in HNO3, ki hkrati odstranjuje poškodbe žage in teksturira večkristalne rezine [17,18]. Teksturiranje na osnovi kisle raztopine deluje pri temperaturah pod sobno temperaturo, kar vodi do zmanjšane emisije reakcijskega plina, majhne količine toplote, večje stabilnosti raztopine za jedkanje in boljšega nadzora nad hitrostjo jedkanja [18]. Primerjava alkalnega teksturiranja in kislega teksturiranja za večkristalne rezine je prikazana na sliki 7.


Slika 7. Primerjava alkalne in kisle teksture za večkristalne rezine. Za primerjavo so prikazane tudi odbojne krivulje po nanašanju SiNx: H [17].


Postopek kislega teksturiranja večkristalnih rezin lahko izvedemo v bistveno krajšem času v primerjavi z alkalnim postopkom teksturiranja, zato ga lahko izvedemo v „inline“ konfiguraciji, kjer rezine prehajamo skozi valje, potopljene v jedkalno kopel. Reprezentativna slika postopka v vrstici, skupaj s tipičnim postopkom kislega teksturiranja, je prikazana na sliki 8. Pri konfiguraciji s petimi pasovi ima lahko orodje v vrstici pretok do 4.000 oblatov na uro. Pomembno je omeniti, da je površina rezin v raztopini za jedkanje teksturirana bolje kot zgornja stran in je „sončna stran“ za nadaljnjo obdelavo. Proces kislega teksturiranja vodi do tvorbe poroznega silicija na teksturirani površini, ki absorbira svetlobo in poveča tudi površinsko rekombinacijo [18]. Zato se porozni silicij odstrani z razredčeno alkalno raztopino. Nato se izvede kislo čiščenje (HF + HCl) za odstranjevanje oksidov in kovinske kontaminacije s površin rezin.


Slika 8. (a) Reprezentativni vrstni postopek s petimi pasovi in ​​(b) pretok postopka kislega teksturiranja za večkristalne rezine.


Pomembno je omeniti, da je zgoraj obravnavani postopek kislega teksturiranja primeren za večkristalne rezine z rezano gnojevko (SWS). V zadnjih nekaj letih je postopek žaganja z diamantno žico (DWS) nadomestil rezanje na osnovi kaše zaradi postopka in ekonomskih prednosti [19]. Poškodbe žag pri večkristalnih oblatih SWS so večje kot rezine DWS, ki imajo globoke ravne utore in veliko bolj gladko površino kot žagane rezine iz gnojnice [19]. Poškodba žage na rezinah SWS igra pomembno vlogo pri sprožitvi postopka teksturiranja, ki pa se pri ploščicah DWS ne pojavi.


Za teksturiranje večkristalnih rezin DWS so predlagane različne metode, ki so povzete v tabeli 2 [20]. Z uglaševanjem različnih metod je mogoče doseči odbojnost blizu 0%, zato je bil izraz "črni silicij" uporabljen za postopek teksturiranja večkristalnih rezin DWS. RIE je bila prva metoda za izdelavo črnega silicija in uporablja žveplov heksaflourid (SF6) za reakcijo s Si in plini, kot sta Cl2 in O2, za pasiviranje in omejevanje reakcije [20]. V zadnjem času so s postopkom teksturiranja na osnovi RIE dokazali komercialne večplastne sončne celice PERC s povprečno učinkovitostjo 21,3% [21]. Ker pa je RIE postopek na osnovi vakuuma, je prepustnost nizka v primerjavi s tipičnim linijskim postopkom, poleg tega pa je potrebna dodatna predhodna obdelava in naknadna obdelava, da se odstranijo poškodbe žage in poškodbe zaradi ionskega bombardiranja. V komercialnem orodju je bila uporabljena različica metode RIE, ki ne zahteva vakuuma ali plazme [22].


Metoda

Reagenti

Maska

Katalizator

Najmanjša odbojnost (%)






Reaktivno ionsko jedkanje (RIE)

SF6/O2, SF6/ Kl2/O2, SF6/O2/ CH4

Nobenega

Nobenega

4.0

Implantacija ionskih implazij v plazmi (PIII)

SF6/O2

Nobenega

Nobenega

1.8

Lasersko obsevanje

CCl4, C2Kl3F3, SF6, Cl2, N2, zrak

Nobenega

Nobenega

2.5

Jedkanje v plazmi

SF6

Ag nano delci

Nobenega

4.2

Kovinsko jedkanje s pomočjo kovin (MACE)

AgNO3/ HF / HNO3

Nobenega

Ag, Au

0.3

Elektrokemično jedkanje

HF, EtOH, H2O

Nobenega

Nobenega

& lt; 5.0

Tabela 2. Različne metode za teksturiranje večkristalnih rezin z diamantno žico [20].


Eden od pristopov k teksturiranju večkristalnih rezin DWS je nadgradnja obstoječe kemije na osnovi kisle teksture z dodatki [23,24,25]. Tak pristop ima lahko nižji CoO v primerjavi s pristopom, ki temelji na MACE [23]. Dokazano je, da je odbojnost takšnega pristopa na osnovi aditivov podobna običajni raztopini za izoteksturiranje z učinkovitostjo sončnih celic 18,7% za strukturo na osnovi Al-BSF [24].


Teksturiranje na osnovi MACE je podobno običajni metodi kislega jedkanja z dodatnim korakom katalitskega nanašanja kovin. Tok postopka je sestavljen iz SDR, nanašanja kovin katalizatorja, kemičnega jedkanja in naknadne obdelave. Učinkovitost 19,2% je bila dosežena za komercialne multi-Al-BSF celice z uporabo serijskega postopka teksturiranja MACE [26]. Komercialno orodje na osnovi MACE, ki temelji na liniji, je bilo dokazano z možnostjo nastavitve odbojnosti v območju 12–23% in doseganja povprečne učinkovitosti za strukturo Al-BSF in PERC 18,8 oziroma 20,2% [27]. Reprezentativne slike teksturirane površine, ki temeljijo na postopku MACE, so prikazane na sliki 9. Stroški lastništva (CoO) vgrajenega postopka MACE so potencialno nižji v primerjavi s postopkom MACE na osnovi šarže, da bi ga lahko še bolj zmanjšali z recikliranjem Ag iz teksturne kopeli. [27].


Slika 9. MACE teksturirane večnamenske ploščice DWS, (a) površina z Ravg=12% in (b) površina z Ravg=22% [27].


4.3 Izolacija robov na osnovi mokre kemije

Območje oddajnika v sončni celici je izdelano z visokotemperaturnim difuzijskim postopkom (o katerem bomo razpravljali v nadaljevanju). Med difuzijskim postopkom se na ploščico odloži fosforjev silikatni steklo (PSG), ki ga je treba odstraniti pred nanosom plasti ARC. Kot je prikazano na sliki 10, je po koraku difuzije območje n-tipa prisotno tudi na robovih in na zadnji strani rezine. Sloj n-tipa na robovih in na zadnji strani bo kratko oddajal oddajnik z osnovnim substratom, zato je pomembno, da ta območja jedkamo in oddamo oddajnik na FS od osnovnega substrata, kot je prikazano na sliki 10 (c).


Slika 10. Obdelava silicijeve rezine po difuziji in izolaciji robov (a) Teksturirana silicijeva rezina, (b) Difuzna silicijeva rezina, (c) Difuzna silicijeva rezina po izolaciji robov.


Postopek izolacije robov je mogoče izvesti v vrstici, podobno kot postopek teksturiranja, obravnavan v prejšnjem poglavju. Izjema v tem primeru je, da mora kemikalija jedkati samo zadnjo stran in robove, ne da bi vplivala na FS. Reprezentativna slika postopka izolacije robov je prikazana na sliki 11. Pomembno je omeniti, da so valji prisotni samo na spodnji strani, da se izognemo kakršnemu koli stiku raztopine za jedkanje s sprednjo stranjo. Naslednji koraki po jedkanici RS so podobni tistim v vgrajenem stroju za teksturiranje.


Slika 11. Reprezentativna slika sončne celice v vgrajeni kopeli za izolacijo robov.


5. Toplotni procesi za izdelavo sončnih celic


Visokotemperaturni procesi so pomemben del izdelave sončnih celic. Primeri takih postopkov so oblikovanje pn stika z difuzijo, sprožanje sitotiskanih kontaktov, aktiviranje površinskih pasivacijskih slojev ali napake, ki nastanejo v procesu žarjenja. V tem poglavju so prikazane osnovne fizike postopka difuzije sevalca in kemijsko nanašanje hlapov s plazmo (PECVD).

5.1 Difuzijska sevanja

Difuzija oddajnika je eden od ključnih toplotnih korakov pri izdelavi industrijskih sončnih celic. N-tip oddajnika kristalnih silicijevih sončnih celic p-tipa tvori difuzija fosforja (P). V postopku difuzije se rezine Si pošljejo v peč in pri 800–900 ° C izpostavijo fosforilkloridu (POCl3) in O2, kar povzroči odlaganje PSG na površini rezin Si. Ta korak se imenuje predhodno nanašanje, kjer PSG [28] deluje kot vir fosfornih (P) dopantov, ki se difundirajo v rezino Si. Naslednji korak je vklop, kjer se dovod plina, ki se doda, odklopi in P iz plasti PSG še naprej difundira v rezino Si. Hannes etal. [29] za optimalno izvedljivost postopka za fotonapetostne aplikacije ponazarja tri različne učinke. Prvič, difuzija P iz PSG in njegova prisotnost v električno aktivnih in neaktivnih stanjih v oblatih Si, kar poveča rekombinacijo Shockley-Read-Halla (SRH). Drugič, pridobivanje nečistoč v plasti Si proti plasti PSG. Končno, kovinska kontaktna tvorba s P-dopiranim oddajnikom Si odvzame ustvarjeno moč.


Proces difuzije je količinsko opredeljen z uporom pločevine, ki je odvisen od globine pn stika in profila koncentracije P. Upor pločevine ima enote Ω / cm (običajno se meri kot Ω / □) in se meri s štiritočkovnim sistemom sonde. Definicija odpornosti pločevine je prikazana v enačbi. (1).


R=ρlA=ρlWD=ρD=ρlistE1

kjer je R=upor pravokotnega odseka (Ω); ρ=upor (Ω cm); l=dolžina pravokotnega odseka (cm); A=površina pravokotnega odseka (cm2); W=širina pravokotnega odseka (cm ); D=globina pravokotnega odseka (cm) inρsheet=upor za določeno globino (D), kadar je l=W (Ω / □).


Prejšnje vrednosti odpornosti oddajne plošče so bile 30–60Ω / □ s pn globinami spoja> 400nm in visoko koncentracijo P površine. Z izboljšavami paste za stik s srebrom (Ag) na sprednji strani je odpornost oddajne plošče zdaj v območju 90–110Ω / □ z globino stika okoli 300 nm in nižjo koncentracijo P površine. Prehod na večjo odpornost na pločevino omogoča zajemanje več svetlobe v UV in modrem spektru, hkrati pa zmanjša površinsko rekombinacijo za izboljšanje Voc. Upoštevati je treba, da se postopek difuzije pojavlja na FS (neposredno izpostavljen plinom) in tudi na robovih ter RS. Če se postopek izolacije roba ne izvede (kot je razloženo v oddelku 4.3), bo oddajnik v kratkem stiku s podlago.


Slika 12 prikazuje postopek difuzije POCl3 v zaprtem sistemu kremenčevih cevi. POCl3 je vir tekočine, ki se v procesno cev dovaja z mehurčki z nosilnim plinom N2. Z mešanjemO2s POCl3 bo prišlo do epitaksialne rasti plasti PSG, kot je navedeno v enačbi. (2) [30].


Slika 12. (a) Shematski prikaz serijskega postopka difuzije in (b) reprezentativna slika difuzne opreme šaržnega tipa. Vir: centrotherm GmbH.


4POCl3+3O22P2O5PSG+6Kl2E2

Na površini Si2P2O5se v koraku pogona zmanjša na elementarni fosfor, kot je prikazano v enačbi. (3) [30].

2P2O5+5Si4P+5SiO2E3

Klor, ki je stranski produkt med predhodnim nanašanjem, očisti rezine in kremenčevo cev, tako da tvori komplekse s kovinami. PSG se uporablja kot vir za zagon atomov P v površino Si. Med postopkom vklopa se je POCl3is izklopil in dodal le O2, da je pod PSG nastal tanek oksidni sloj, da se poveča difuzija atomov P v površini Si.

V difuzijski cevi je pet ogrevalnih con, kot je prikazano na sliki 13. Območja so:

  • Nakladalno območje (LZ) - območje, od koder se napolitanke naložijo v cev.

  • Sredinsko nakladalno območje (CLZ) - območje med nakladalnim območjem in središčnim območjem.

  • Sredinsko območje (CZ) - sredinsko območje cevi.

  • Sredinsko plinsko območje (CGZ) - območje med središčnim območjem in plinskim območjem.

  • Območje plina (GZ) - območje, od koder se plini odvajajo skozi izpuh.


Slika 13. Ogrevalna območja znotraj difuzijske cevi.


Običajno se temperature vsakega ogrevalnega območja prilagodijo tako, da se doseže enaka odpornost na sevalne plošče za vse rezine na čolnu.

Okolje procesa difuzije mora biti zelo čisto, zato se za cevi uporablja kremenov material. Čistoča cevi in ​​vzdrževanje nakladalnega prostora prav tako vplivata na rezultate procesa. Ker pri difuziji plinske faze v cevi ni ostankov, je rezultat čistejši postopek. Z obremenitvijo polovice koraka v pogojih nizkega tlaka (LP) [31] se lahko poveča pretočnost. Običajno se 1.000 rezin naloži v eno cev in s petimi difuzijskimi cevmi v serijskem difuzijskem sistemu je mogoče doseči do 3.800 rezin na uro za proizvodnjo sončnih celic.


V komercialni proizvodnji je bil uporabljen tudi vgrajeni difuzijski sistem, pri katerem se rezine prevažajo na pasu s fosforno kislino kot izvorom P-dopantov [32]. Vendar je šaržni postopek v primerjavi z vgrajenim postopkom bolj čist, učinkovit in uspešen. Za sončne celice tipa n ali napredne koncepte sončnih celic, kot je PERT, šaržna difuzija tipa p temelji na virih dotoka bora (B), kot je borov tribromid (BBr3) [33,34].

5.2 Nanašanje antirefleksne prevleke (ARC)

Gola površina Si odseva> 30% padajoče svetlobe. Kot je razloženo v poglavju 4, postopek teksturiranja izboljša zajemanje svetlobe. Zaželeno je še zmanjšati odbojnost, ki jo dobimo z nanosom plasti ARC. TiOx je bil eden najzgodnejših materialov, ki se je uporabljal kot plast ARC za sončne celice, vendar ker ni mogel zagotoviti ustrezne pasivacije površine, je bil sčasoma nadomeščen s SiNx: H [37]. Termično gojen silicijev oksid (SiO2) je bil uporabljen tudi kot pasivirajoči material v rekordno pasiviziranem oddajniku zadaj lokalno difuznih celic (PERL) [37]. Zaradi velikega toplotnega proračuna in dolgega procesa je pasivizacija na osnovi SiO2 neprimerna za množično proizvodnjo sončnih celic [37]. Izčrpen pregled različnih ARC in pasivizirajočih materialov za uporabo sončnih celic je obravnavan v [37].


Postopek kemičnega nanašanja s paro (PECVD) s plazmo je primeren za nanašanje ARC plasti SiNx: H, ki ne samo zmanjša odboj, temveč tudi pasivizira prednji oddajnik n-tipa in glavnino ter tako izboljša učinkovitost sončnih celic [36, 37]. Shema šaržnega sistema PECVD je prikazana na sliki 14. Napolitanke so naložene v grafitni čoln tako, da so sprednji strani obrnjeni drug proti drugemu. RF plazma na osnovi procesnih plinov amoniaka (NH3) in silana (SiH4), ki delujeta pri temperaturi 400–450 ° C, nalaga hidrogenirano plast SiNx: H kot po enačbi. (4) [35]. Vodik, vključen v film SiNx: H, med postopkom žganja difundira v glavnino (obravnavano v naslednjem poglavju) in pasivira viseče vezi, da izboljša delovanje sončne celice [36,37].


Slika 14. (a) Shematski diagram serijskega postopka PECVD za odlaganje SiNx: H in (b) grafitni čoln za nalaganje rezin Si v peči PECVD.


3SiH4+2NH3+N2Si3N4+9H2E4

Indeks loma (RI) filma SiNx: H nadzoruje razmerje med SiH4 / NH3gas, debelina pa je odvisna od trajanja nanašanja. ARC na osnovi SiNx: H lahko zmanjša odboj za eno valovno dolžino, debelina valovne dolžine pa je podana z [38],

t=λ04n1E5

kjer je=debelina plasti SiNx: H ARC, λ0=valovna dolžina prihajajoče svetlobe in n1=lomni količnik plasti SiNx: H.

Glede na razmerje se ARC imenuje tudi "četrtvalna valovna dolžina". Za sončne celice sta RI in debelina izbrana tako, da zmanjšata odboj pri valovni dolžini 600 nm, saj je to vrh sončnega spektra. Debelina in RI ARC sta izbrani kot geometrična sredina materialov na obeh straneh, tj. Steklo / zrak in Si. Tipična debelina SiNx: H ARC je 80–85 nm z RI 2,0–2,1, ki daje sončni celici modro do vijolično modro barvo. Reprezentativna slika teksturirane večkristalne sončne celice, naložene s SiNx: H, je prikazana na sliki 15 (a), sprememba barve SiNx: H glede na njeno debelino pa na sliki 15 (b). Pomembno je omeniti, da obstaja odvisnost od teksture površine in barve ARC za dane parametre nanašanja. Obstajajo različni sončni moduli, kjer je barva sončnih celic temnejša za razliko od tipične modre barve. Tipična stopnja odlaganja ARC v proizvodni liniji sončnih celic je sestavljena iz dveh sistemov PECVD, vsak s štirimi cevmi in pretokom do 3.500 oblatov na uro.


Slika 15. (a) Reprezentativna slika večkristalne sončne celice, prevlečene s SiNx: H, (b) variacija plasti SiNx: H glede na njeno debelino.


SiNx: H ni primeren za pasiviranje p-tipa Si, zato se dielektriki, kot je Al2O3, uporabljajo za pasiviranje RS za celično arhitekturo, kot so celice PERC [8], ali za oddajnike p-tipa v sončnih celicah tipa n. Za sončne celice PERC je pasivacijski sloj Al2O3 pokrit s SiNx: H, da ga med postopkom žganja zaščiti pred Al-pasto in služi tudi kot notranji reflektor za svetlobo z dolgimi valovi. Na voljo so komercialni sistemi, ki temeljijo na PECVD in nanašanju atomske plasti (ALD) za odlaganje Al2O3 s pretokom do 4.800 rezin na uro [39].


6. Metalizacija in karakterizacija sončnih celic


6.1 Metalizacija na osnovi sitotiska

Zadnji korak obdelave za izdelavo sončnih celic je metalizacija FS in RS, da se črpa moč z minimalnimi uporovnimi izgubami. Ag je dober kontaktni material za oddajnik n-tipa, medtem ko Al zelo dobro stika s podlago p-tipa. Kombinacija paste Ag / Al se uporablja za tiskanje blazinic na RS za lažje medsebojno povezovanje sončnih celic v modulu. Sitotisk je preprost, hiter in nenehno razvijajoč se proces metalizacije sončnih celic.


Shematski prikaz postopka sitotiska je prikazan na sliki 16. Zasloni imajo mrežico iz nerjavečega jekla, prevlečeno z emulzijo, z odprtinami po želenem vzorcu metalizacije, kot je prikazano na sliki 17 (a). Kovinska pasta se preko poplave in gibanja otiralnika razprši po zaslonu, ki na podlagi vzorca zaslona odloži pasto na sončno celico. Snap-off je razdalja zaslona in sončne celice. Tlak otiralnika in razdalja odseka sta kritična parametra, ki določata polaganje paste in geometrijo prstov Ag FS.


Slika 16. Ilustracija postopka sitotiska za metalizacijo sončnih celic.


Slika 17. (a) Mrežno-emulzijski zaslon z odprtino za prste za tiskanje FS Ag [40] in (b) reprezentativni vzorec metalizacije FS.

Tipična pasta, določena za blazinice Ag / Al RS, RS Al in FS Ag sta 35–45 mg, 1,1–1,4 g in 100–120 mg za 6-palčno večkristalno sončno celico Al-BSF. Ilustrativni vzorec metalizacije Ag FS je prikazan na sliki 17 (b). Odprtina za prst Ag se je zmanjšala na manj kot 30 μm, medtem ko se uporaba 5 vodilnih drogov zdaj vse bolj uporablja. S takšnimi parametri zaslona in dobro določeno pasto je treba doseči dosleden FF> 80% bi bilo treba pridobiti za sončne celice Al-BSF z optično izgubo senčenja<>

6.2 Sušenje in hitro žganje metalizacijskih past

Metalizacijske paste so sestavljene iz kovinskega prahu, topil in organskih veziv. V primeru paste Ag Ag pasta vsebuje tudi stekleno frito, medtem ko jedka plast SiNx: H in vzpostavlja stik z oddajnikom n-tipa [41]. Kovinske paste se po tiskanju posušijo in na koncu pošljejo skozi hitro pečjo za sintranje in tvorijo kontakt RS Al-BSF in FS Ag. Primer takšne peči s hitrim kurjenjem s temperaturnim profilom je prikazan na sliki 18. Postopek sintranja prstov FS Ag je prikazan na sliki 19. Ko sončna celica prehaja skozi hitro pečjo, organska veziva zgorejo, čemur sledi taljenje steklene frite in končno tvorba kristalitov Ag v stiku z oddajnikom tipa n. Profil streljanja je treba prilagoditi glede na posebne vrste metalizacijskih past in difuzijskega profila sevalca. Kot primer je lahko najvišja temperatura streljanja nizka, da ne tvori dobrega omičnega stika na FS, medtem ko lahko previsoka temperatura povzroči difuzijo Ag skozi križišče in ranžiranje pn stika. Slika celotne večkristalne sončne celice Al-BSF je prikazana na sliki 20.


Slika 18. (a) Primer kurilne peči za sintranje kovinskih kontaktov in (b) ilustrativni temperaturni profil kurilne peči. Vir: centrotherm GmbH.


Slika 19. Ilustracija postopka streljanja. (a) Izgorevanje organskih veziv, (b) taljenje steklene frite, ki jedka SiNx: H in (c) tvorbo kristalita Ag na vmesniku sevalnika.


Slika 20. (a) FS celotne sončne celice in (b) RS celotne sončne celice.

6.3 Metalizacija sprednje strani na osnovi prevleke

Stroški različnih dejavnikov pri predelavi sončnih celic so se z leti zmanjševali, medtem ko je prispevek čelnega Ag še vedno najpomembnejši [42]. Opravljeno je bilo veliko dela za zamenjavo Ag z nadomestno kovino, kot je baker (Cu), ki ima vrednost prevodnosti zelo blizu vrednosti Ag in ponuja tudi potencialno znatno stroškovno prednost [43,44]. Cu ima visoko difuznost in topnost v Si, zato se na Si pred nanašanjem Cu nanese pregradna plast, kot je nikelj (Ni) [42]. S svetlobo inducirano prevleko (LIP), ki izhaja iz običajne prevleke, uporablja fotonapetostni učinek svetlobe za nanašanje želene kovine in ima številne prednosti v primerjavi s klasično prevleko [43,44].


Za metalizacijo sprednje strani na osnovi Ni-Cu je potreben dodaten korak vzorčenja ARC na sprednji strani, za razliko od metalizacije na osnovi paste Ag in v večini primerov tudi dodaten korak sintranja Ni za zmanjšanje kontaktne odpornosti in dobro oprijem kovinskega sklada [42 ]. Komercialne DWS rezane mc-Si sončne celice na osnovi prevlečenega sklada Ni-Cu-Ag so pokazale s širino prstov 22μm, razmerjem stranic blizu 0,5 in podobno učinkovitostjo kot referenčne zaslonske sončne celice, natisnjene na Ag [45]. ].


Nenehno izboljševanje paste Ag FS skupaj s preprostostjo, zanesljivostjo in veliko prepustnostjo postopka sitotiska otežuje metaliziranje na osnovi Ni-Cu metaliziranju FS na osnovi Ag. Vendar pa koncepti visoke učinkovitosti sončnih celic, kot so dvofazne heterojunkcijske sončne celice, pri katerih je Cu mogoče neposredno nanesti na prosojni prevodni oksid, poenostavljajo postopek prevleke in zahtevajo samo eno orodje [39]. Podobno lahko koncepti z visoko učinkovitostjo, ki zahtevajo zmanjšano količino kovine, dosežejo enako z uporabo metalizacije na osnovi prevleke [42,46].

6.4 IV testiranje in karakterizacija sončnih celic

Zadnji korak je IV testiranje celotnih sončnih celic v skladu s standardnimi testnimi pogoji (STC), tj. AM 1,5G, 1000W / m2 s solarnim simulatorjem razreda AAA. Primer sondiranja sončne celice s sistemom FS je prikazan na sliki 21. Tipični parametri, pridobljeni z IV preizkuševalnikom, so navedeni v tabeli 3. IV preizkuševalci imajo veliko parametrov za karakterizacijo, ki so lahko v pomoč pri diagnozi napak sončnih celic. Reprezentativna elektroluminiscenčna (EL) in termična IR slika sončne celice z nekaterimi napakami so prikazane na slikah 22 (a) - (c). Slika EL dobre sončne celice z enakomerno intenziteto je prikazana na sliki 22 (a), medtem ko je za sončno celico, v kateri prsti FS niso enakomerno natisnjeni, temnejši kontrast na sliki 22 (b). Slika 22 (c) ) prikazuje toplotno IR sliko sončne celice z lokaliziranim šantom, ki je nastal v enem od korakov obdelave. Na koncu so sončne celice razvrščene v različne koše za izkoristek na podlagi izbrane klasifikacije.



Slika 21.IV merjenje FS merjenje za karakterizacijo sončnih celic.


Parameter

Komentarji



Vok(V)

Dobre sončne celice mc-Si Al-BSF imajo vrednost> 0,635 V

Isc(A)

Dobre mc-Si Al-BSF sončne celice imajo vrednost> 9,0 A

FF (%)

Dobre mc-Si Al-BSF sončne celice imajo vrednost> 80%

Učinkovitost (%)

Dobre mc-Si Al-BSF sončne celice imajo vrednost> 18,6%

Vmpp(V)

Ustrezna napetost na točki največje moči

Impp(A)

Ustrezni tok na točki največje moči

Rs(Ω)

Dobre mc-Si Al-BSF sončne celice imajo vrednost< 1,5="">

Rsh(Ω)

Dobre mc-Si Al-BSF sončne celice imajo vrednost> 100Ω

Irev(A)

Povratni tok pri napetosti -12V mora biti< 0,5="" a="" za="" dobre="" sončne="">

FS BB-BB upor (Ω)

Odpornost, izmerjena med BB na FS

RS BB-BB upor (Ω)

Odpornost, izmerjena med BB na RS

Tabela 3. Parametri za karakterizacijo sončne celice, pridobljene z IV meritvijo.


Slika 22. (a) EL-slika dobre sončne celice, (b) EL-slika sončne celice z neenakomernim tiskanjem prstov na Ag in (c) termična IR-slika sončne celice, ki kaže na prisotnost lokaliziranih ranžiranja.


7. Prihodnji trendi


DWS je postal standard za monokristalne rezine, medtem ko naj bi imel tržni delež> 80% do leta 2022 za večkristalne rezine [2]. Do takrat naj bi se SWS za večkristalne rezine postopno odpravil. Z DWS bi izguba rezine prav tako postala< 80="" μm="" do="" leta="" 2022,="" kar="" bi="" posledično="" zmanjšalo="" porabo="" poli-si="" na="" rezin="" pod="" 15="" g.="" zasnova="" 3bb="" za="" sprednje="" kontakte="" naj="" bi="" se="" postopno="" ukinila="" do="" leta="" 2020="" s="" 50-odstotnim="" deležem="" za="" 5bb="" obliko="" z="" nenehnimi="" izboljšavami="" ag="" paste="" in="" zaslonov="" naj="" bi="" se="" širina="" prstov="" fs="" do="" leta="" 2022="" zmanjšala="" na="" 30="" μm.="" orodja="" za="" predelavo="" vlažnih="" kemikalij="" so="" leta="" 2018="" presegla="" 8000="" rezin="" na="" uro="" in="" bi="" se="" do="" leta="" 2020="" dotaknila="" 9000="" rezin="" na="" uro.="" oprema="" za="" toplotno="" obdelavo="" leta="" 2018="" dosegli="" pretok="" 5000="" oblatov="" na="" uro,="" do="" leta="" 2020="" pa="" naj="" bi="" prešli="" 7000="" oblatov="" na="" uro.="" oddelek="" za="" preskušanje="" sortiranje="" metalizacij="" in="" iv="" naj="" bi="" do="" leta="" 2022="" pretočil=""> 7000 oblatov na uro.


Celična tehnologija na osnovi Al-BSF, ki ima tržni delež> 60% leta 2018 naj bi se do leta 2025 zmanjšala na< 20%.="" z="" večjim="" poudarkom="" na="" visoko="" učinkovitih="" konceptih="" sončnih="" celic,="" delež="" perc="" tehnologija="" naj="" bi="" bila=""> 50% do leta 2022. Učinkovitost proizvodnje Mono PERC naj bi bila> 22% do leta 2022, medtem ko bi se morala za več PERC istočasno dotakniti 21%. Pomemben vidik, povezan z multi-PERC, je ublažitev problema na osnovi LeTID, da se zmanjša izguba učinkovitosti po namestitvi modulov na terenu. Celice Si HJ z izkoristkom> 22% leta 2018, potem ko naj bi do leta 2020 dosegle stabilno učinkovitost 23%, s tržnim deležem do leta 2022 približno 10%. Bifacialne celice z visokim izkoristkom z dodatno prednostjo izkoriščanja sonca Pričakuje se, da bo sevanje na zadnji strani do leta 2022 doseglo 20-odstotni tržni delež. Sončne celice N-tipa s povratnim stikom naj bi do leta 2020 presegle 24-odstotni izkoristek.



8. Sklepi


Sončne celice Si so v zadnjih desetletjih postale pomemben del področja obnovljive energije z dozorelimi proizvodnimi tehnologijami. Večkristalni oblati tipa P so postali glavno bivališče za proizvodnjo sončnih celic. Vendar pa so z večjo učinkovitostjo in padajočimi proizvodnimi stroški tudi monokristalne sončne celice pridobile pomemben delež in naj bi v bližnji prihodnosti tesno konkurirale večkristalnim rezinam. Za standardno tehnologijo Al-BSF je 19 in 20% postalo merilo za večkristalne in monokristalne sončne celice. Mono-PERC in multi-PERC celice so dosegle stabilizirano učinkovitost 21,5 oziroma 20%. Poleg tega PERC ponuja tudi enostavnejši pristop za dvofazne sončne celice, in sicer tako, da ima namesto celotnega kontaktnega območja mrežni vzorec na RS. Sončne celice z visokim izkoristkom in dvofazne sončne celice imajo tržni delež< 10%,="" ki="" naj="" bi="" se="" v="" prihodnosti="" povečal.="" proizvodne="" tehnologije="" so="" v="" zadnjih="" nekaj="" letih="" precej="" dozorele="" z="" nadaljnjimi="" izboljšavami="" za="" povečanje="">


Zahvala


Avtorji se zahvaljujejo kolegom iz podjetja RCT Solutions GmbH, pri katerih so bile prevzete nekatere vsebine poglavja. Mehul C.Raval se zahvaljuje kolegu Jimu Zhouu za razprave o teksturiranju črnega silicija.




Pošlji povpraševanje
Pošlji povpraševanje