Izvor: ise.fraunhofer
Upotreba kontakata za selekciju nosača naboja omogućava realizaciju najveće efikasnosti solarnih ćelija uz očuvanje potencijalno siromašnog procesa. Sa 25,3% za solarnu ćeliju n-tipa sa kontaktom punjača punom površinom, selektivni stražnji kontakt, Fraunhofer ISE drži svjetski rekord za silicijumske solarne ćelije koje su kontaktirane na obje strane. Silikon n-tipa nudi prednost veće tolerancije na nečistoće. Međutim, zbog nižeg koeficijenta segregacije u odnosu na silicijum p-tipa, varijacije u osnovnom otporu se povećavaju. Zahvaljujući jednodimenzionalnom strujanju solarnih ćelija sa kontaktima nosača naboja, osnovni otpor značajno ne utiče na performanse ćelija. Prvi put je pokazano da se efikasnost veća od 25% može postići za bazne otpore između 1 i 10 .cm.
Selektivni kontakt nosioca naboja TOPCon (tunelski oksidni pasivirani kontakt) razvijen u Fraunhofer ISE baziran je na ultra tankom tunelskom oksidu u kombinaciji sa tankim slojem silikona i omogućava odličnu selektivnost nosača naboja. Koristeći ovu zadnju stranu TOPCon (struktura ćelija, slika 1, 20 × 20 mm 2 ), rekordni stepen efikasnosti od 25,3% (V oc = 718 mV, J s = 42,5 mA / cm 2 , FF = 82,8%) može se postići na n-tip silicija za solarne ćelije kontaktirane na obje strane.
Kvalitet silikonske ploče je neophodan za proizvodnju visoko efikasnih solarnih ćelija. Zbog veće tolerancije na nečistoće, kao i zbog nedostatka degradacije izazvane svetlošću (LID), trenutno se najviši stepeni efikasnosti postižu na silicijumu n-tipa (u laboratoriji, kao iu proizvodnji). Međutim, niži koeficijent segregacije silikona n-tipa u odnosu na p-tip silicij uzrokuje veću varijaciju otpora baze tokom rasta kristala. Za solarne ćelije sa izraženim bočnim strukturama (PERC, IBC), mogu se koristiti samo silikonske pločice s određenim osnovnim otpora i time samo dio cijele kristalne šipke. Međutim, zbog jednosmjernog strujnog protoka u bazi solarnih ćelija TOPCon, osnovni otpor nema značajnog uticaja na performanse solarnih ćelija. Bili smo u mogućnosti da pokažemo da se to može primeniti iu praktičnim primenama za najviši stepen efikasnosti. Postigli smo efikasnost ≥25% za bazni otpor između 1 i 10 Ωcm. Za sve osnovne otpore postignuti su naponi otvorenog kruga (V o )> 715 mV i faktori punjenja (FF)> 81,5%.
