Vir: www.ise.fraunhofer.de
Uporaba kontaktov, selektivnih za nosilce naboja, omogoča doseganje največje učinkovitosti sončnih celic, hkrati pa ohranja potencialno vitko zaporedje postopkov. Fraunhofer ISE s 25,3% za sončno celico tipa n s polnim kontaktnim zadnjim kontaktom, selektivnim za nosilce polnjenja, drži svetovni rekord v zvezi s silicijevimi sončnimi celicami na obeh straneh. Silicij tipa n ponuja prednost večje tolerance na nečistoče. Vendar pa se zaradi nižjega koeficienta ločevanja v primerjavi s silicijem p-tipa spreminja osnovni upor. Zahvaljujoč enodimenzionalnemu toku toka sončnih celic s selektivnimi kontakti za nosilce naboja osnovni upor ne vpliva bistveno na delovanje celic. Prvič je bilo dokazano, da je mogoče doseči učinkovitost večjo od 25% za osnovne odpornosti med 1 in 10Ωcm.
Kontaktni kontakt TOPCon (pasiviran kontakt s tunelskim oksidom), razvit pri Fraunhofer ISE, temelji na ultratankem tunelskem oksidu v kombinaciji s tanko plastjo silicija in omogoča odlično selektivnost nosilca naboja. Z uporabo te zadnje strani TOPCon (celična struktura, slika 1, 20´20 mm2), rekordno stopnjo učinkovitosti 25,3% (Vok= 718mV, Js= 42,5 mA / cm2, FF=82,8%) je mogoče doseči na siliciju n za sončno celico, ki je v stiku na obeh straneh.
Kakovost silicijeve rezine je bistvenega pomena za proizvodnjo visoko učinkovitih sončnih celic. Zaradi večje tolerance na nečistoče in pomanjkanja razgradnje, ki jo povzroča svetloba (LID), so trenutno najvišje stopnje učinkovitosti dosežene na siliciju n-tipa (tako v laboratoriju kot v proizvodnji). Vendar nižji segregacijski koeficient silicija n-tipa v primerjavi s silicijem p-tipa povzroči večje razlike v osnovni upornosti med rastjo kristalov. Za sončne celice z izrazitimi stranskimi strukturami (PERC, IBC) lahko uporabimo samo silicijeve rezine z določenimi osnovnimi odpornostmi in tako lahko uporabimo le del celotne kristalne palice. Vendar pa zaradi enodimenzionalnega toka toka v osnovi sončne celice TOPCon osnovni upor nima pomembnega vpliva na delovanje sončne celice. Dokazali smo lahko, da je to mogoče uporabiti tudi v praktičnih aplikacijah za najvišjo stopnjo učinkovitosti. Dosegli smo učinkovitost ≥25% za osnovno upornost med 1 in 10Ωcm. Napetosti odprtega kroga (Vok)> 715 mV in faktorji polnjenja (FF)> 81,5% je bilo doseženih za vse osnovne odpornosti.
