Forskare inom nanoelektronik vid forskningsinstitutet imec har slagit rekord för en n-typ kiselsolcell. Solcellen omvandlar ljus till elektricitet med en verkningsgrad på 22,02 procent.

Forskare vid imec har förbättrat sin large area n-type PERT (passived emitter, rear totally diffused) kristallint kisel (Si)-solcell på 6" n-typ Cz-Si wafers. Solcellen når nu en verkningsgrad i konverteringen av solljus till elektricitet på 22.02 procent. Detta är den högsta verkningsgraden som uppnåtts för den här typen av stora, dubbelsidiga kontaktsolceller tillverkade på kommersiellt tillgängliga 6"-wafers.

Jämfört med p-typ kiselsolceller lider inte n-typ-celler av ljusinducerad nedbrytning och har en högre tolerans mot vanliga metallföroreningar. Därför ses n-typ kiselsolceller som ett lovande alternativ till p-typ-varianten för nästa generations högeffektiva solceller.

För att nå höga värden på effektivitet i omvandlingen till elektricitet på stora n-PERT-kiselceller använder sig imec av avancerade industriprocesser. Den nya solcellen har en tomgångsspänning (Voc) på 684 mV, en kortslutningsström (Jsc) på 39,9 mA/cm2, och 80,7 procents fyllnadsgrad (FF). Effektiviseringarna erhölls genom införandet av en selektiv laserdopning på framsidan, vilket ger förbättringar avseende både tomgångsspänning och kortslutningsström.

– Våra nya framsteg, vilket resulterat i en ytterligare förbättring av verkningsgraden, bekräftar ytterligare potentialen av n-typ PERT-celler för nästa generations högeffektiva solceller i kisel, säger Filip Duerinckx, chef för imec’s n-PERT teknikplattform. Detta nya rekord har uppnåtts samtidigt som processen förenklats – bara förlitad på en förenklad rengöring och utan någon dyr Forming Gas Anneal (FGA). Vi är fast beslutna om att ytterligare öka effektiviteten i detta cellkoncept och lägga till det industriella värdet av tekniken. Detta kommer att möjliggöra att få ut den här tekniken på marknaden snabbare.

Filed under: Utländsk Teknik