TCOs Industrijali Għal Ċelloli Solari SHJ: Approċċi Għall-Ottimizzazzjoni tal-Prestazzjoni U l-Ispejjeż - Għarfien

Sors: vonardenne.biz

Oriġinarjament ippubblikat fil-Photovoltaics International, Edizzjoni 44, Mejju 2020

Alexandros Cruz1, Darja Erfurt1, René Köhler2, Martin Dimer2, Eric Schneiderlöchner2& amp; Bernd Stannowski1

Astratt

It-teknoloġija taċ-ċelloli solari tal-eteroġunzjoni tas-silikon (SHJ) hija teknoloġija attraenti għall-produzzjoni fuq skala kbira ta 'ċelloli solari b'effiċjenza għolja ta' konverżjoni 'l fuq minn 24%. Element ewlieni taċ-ċelloli solari SHJ, li jikkuntrasta ma 'l-emittent passivat mifrux u t-teknoloġija taċ-ċellula ta' kuntatt ta 'wara (PERC) tal-lum, huwa l-użu ta' ossidu konduttiv trasparenti (TCO), li joħloq sfidi fil-prestazzjoni u fl-ispejjeż iżda wkoll jippreżenta opportunitajiet. Dan id-dokument jiddiskuti dawn l-aspetti u juri l-potenzjal għat-titjib tal-effiċjenza taċ-ċelloli bi prezz imnaqqas billi jintużaw TCOs ġodda depożitati permezz ta 'sputtering ta' kurrent dirett (DC). Fil-każ ta 'ċelloli SHJ ta' junction ta 'wara, huwa possibbli li jitnaqqas, jew saħansitra jiġi evitat, l-użu ta' l-indju f'tali TCOs, bl-ossidu taż-żingu dopat bl-aluminju (AZO) ikun sostitut wieħed possibbli għal TCOs ibbażati fuq l-indju-ossidu. Id-disponibbiltà ta 'TCOs ta' prestazzjoni għolja għal produzzjoni tal-massa fuq skala kbira, li tinkoraġġixxi l-penetrazzjoni fis-suq taċ-ċelloli SHJ, hija mqassra.

ARTIKOLU SĦIĦ KIF PDF

Eżempju ta 'tagħmir tal-produzzjoni tal-massa tat-TCO: XEA|nova L ta' VON ARDENNE

Introduzzjoni

Ċelloli solari tas-silikon ibbażati fuq emittitur passivat u teknoloġija ta 'kuntatt ta' wara (PERC) laħqu livelli ta 'multi-gigawatt fil-produzzjoni tal-massa, b'effiċjenzi ta' konverżjoni (CEs) ta '22% u issa jersqu lejn 23%. Għal CEs saħansitra ogħla, kuntatti passivati huma kkunsidrati bħala l-ġenerazzjoni li jmiss ta 'teknoloġija taċ-ċelloli. Hawnhekk, it-teknoloġija tal-eteroġunzjoni tas-silikon (SHJ) hija kandidata promettenti u qed tiġri barra mill-bieb tal-bidu, b'CE ta '23-24% li diġà ġie muri fuq wejfers ta' daqs sħiħ, mhux biss f'linji pilota iżda wkoll fi produzzjoni fuq skala kbira [ 1]. Filwaqt li kienet Panasonic (li qabel kienet Sanyo) li kienet il-pijuniera ta ’din it-teknoloġija, diversi atturi madwar id-dinja sadattant ilhom jibnu l-linji ta’ produzzjoni tagħhom stess, bħal ENEL Green Energy u Hevel Solar fl-Ewropa, u REC, Jinergy, GS-Solar u diversi oħrajn fl-Asja. Il-benefiċċji ewlenin tat-teknoloġija SHJ ġew diskussi f'artiklu reċenti minn Ballif et al. [2]. Minbarra s-CE għoli, vantaġġ ewlieni ta 'SHJ hija s-sekwenza ta' produzzjoni dgħif, b'erba 'passi ewlenin biss meħtieġa għall-ipproċessar taż-żewġ naħat b'mod simetriku:

1. Tindif imxarrab u nisġa ta 'wejfers.

2. Depożizzjoni ta 'a-Si: H b'depożizzjoni kimika tal-fwar imtejba fil-plażma (PECVD).

3. Depożizzjoni ta 'saffi trasparenti ta' ossidu konduttiv (TCO) permezz ta 'depożizzjoni fiżika ta' fwar (PVD, ġeneralment sputtering).

4. Stampar fuq skrin ta 'gradilji tal-fidda.

Minħabba l-proċessi ta ’temperatura baxxa (& lt; 200 ° C) u l-munzell ta’ apparat simetriku, il-liwi u l-ikkrekkjar tal-wejfer ikkawżat mill-istress jistgħu jiġu evitati, li jfisser li jistgħu jintużaw wafers irqaq, u b’hekk jiġu ffrankati l-ispejjeż tal-materjal u l-enerġija. Il-munzell SHJ iseħħ b'mod naturali f'disinn ta 'ċellula bifacial; barra minn hekk, iċ-ċelloli SHJ għandhom l-inqas koeffiċjent tat-temperatura fil-qasam, tipikament –0.28% / ° C. Il-kombinazzjoni ta 'bifaciality u koeffiċjent ta' temperatura baxxa żżid ir-rendiment ta 'enerġija ta' sistema PV.

Min-naħa l-oħra, uħud mill-fatturi li jillimitaw żieda mgħaġġla fl-użu tat-teknoloġija SHJ huma l-ispejjeż relattivament għoljin tat-tagħmir, l-aktar għal PECVD (iżda wkoll għal PVD), u ċ-ċellula adattata li tikkuntattja għall-manifattura tal-moduli (l-ebda temperatura għolja standard issaldjar). Huwa meħtieġ aktar pejst Ag milli għaċ-ċelloli standard Si, minħabba t-tqaddid f'temperatura baxxa, li jagħti swaba 'ta' konduttività aktar baxxa; dan, madankollu, jiddependi fuq l-approċċ ta 'interkonnessjoni, speċifikament jekk jintużawx busbars jew le. Fl-aħħarnett, u diskussi f'aktar dettall f'dan id-dokument, huma meħtieġa miri għal sputtering tas-saffi tat-TCO fuq iż-żewġ naħat, li jiswew ħafna flus għall-materjali li normalment jintużaw.

Ossidu ta 'l-Indju (In2O3) iddoppjat bil-landa (Sn), imsejjaħ ITO, bħalissa huwa l-iktar TCO użat komunement [3-5]. Dan l-ossidu konduttiv trasparenti huwa magħruf sew mill-produzzjoni tal-massa ta 'wiri ta' pannelli ċatti (FPD) u juri proprjetajiet opto-elettroniċi xierqa, bħal reżistività baxxa ta 'saffi rqaq u trasparenza suffiċjenti fil-medda viżibbli. Konsiderazzjoni importanti għall-produzzjoni tal-FPD, ITO tista 'tiġi pproċessata permezz tal-fotolitografija, peress li hija etchable (fl-istat kif iddepożitat) u hija stabbli fit-tul wara kristallizzazzjoni f'fażi solida wara ttemprar termali f'150-200 ° C. Ġeneralment, ITO jiġi depożitat permezz ta 'manjetron ta' kurrent dirett (DC) li jispara fuq żoni kbar. Anki jekk DC sputtering inizjalment jikkawża xi ħsara fil-passivazzjoni tal-wiċċ tas-silikon, dan huwa kompletament ittemprat f'temperaturi ta 'madwar 200 ° C, li jintlaħaq jew waqt sputtering jew aktar tard waqt it-tqaddid tal-pejst Ag wara screen printing.

B'kuntrast ma 'FPDs, it-TCO għandu jissodisfa rekwiżiti addizzjonali meta jiġi applikat fuq in-naħa ta' quddiem taċ-ċelloli SHJ, jiġifieri trasparenza eċċellenti fil-medda usa 'ta' wavelength 300-1,100 nm. Fig. 1 turi l-ispektrini ta 'assorbiment ta' diversi saffi TCO, li juru d-differenzi fl-assorbiment parassitiku fir-reġimi ta 'wavelength qasira u twila. Minbarra dan l-assorbiment baxx, reżistenzi baxxi tal-kuntatt kemm mas-saffi tas-silikon doped n u p, kif ukoll mal-gradilja tal-metall, huma obbligatorji għas-saffi TCO fuq iż-żewġ naħat. Fl-aħħar, iżda mhux l-inqas, il-limitazzjonijiet tal-ispejjeż taċ-ċelloli solari huma stretti ħafna, u, biex wieħed jaħseb għall-PV fuq skala ta 'terawatt, huwa essenzjali li jitnaqqas (jew aħjar, jiġi evitat) l-użu ta' materjali kritiċi jew skarsi, bħall-indju ( Fi). L-aħħar aspett, madankollu, għadu diffiċli biex jiġi indirizzat, minħabba li ħafna TCOs ta 'kwalità ta' apparat fihom l-indju. Għażla waħda hija li tnaqqas il-ħxuna ta 'TCOs bħal dawn, li mbagħad teħtieġ li jiġi depożitat it-tieni saff sabiex tinżamm prestazzjoni ottika ideali (anti-riflettiva). Dan, imbagħad, iżid in-numru ta 'passi tal-proċess u, għalhekk, il-kumplessità tal-proċess u l-ispejjeż.

Dan id-dokument jindirizza l-ottimizzazzjoni tat-TCO għall-inkorporazzjoni f'ċelloli solari SHJ. Metrika hija ppreżentata għall-evalwazzjoni u l-benchmarking ta 'TCOs differenti fir-rigward tal-adegwatezza tagħhom għall-applikazzjoni f'ċelloli SHJ. Biex jitnaqqas it-telf ottiku fit-TCO ta 'quddiem, l-użu ta' materjali bi trasparenza għolja huwa obbligatorju. Mobbiltà għolja ta 'trasportatur ta' ċarġ, tipikament> 100 cm2/ Vs, jippermetti tnaqqis fid-densità tat-trasportatur (b'reżistività kostanti), u b'hekk inaqqas it-telf ottiku minħabba l-assorbiment tat-trasportatur ħieles (FCA).

Diversi materjali ta 'TCO' b'mobbiltà għolja 'bbażati fuq ossidu ta' l-indju b'dopings differenti ġew investigati fil-passat [6-13]. Dawn kollha juru proprjetajiet eċċellenti bħala saffi TCO fuq il-ħġieġ u ħafna minnhom CE għolja wkoll. Il-manifattura fil-mira, madankollu, hija diffiċli u l-ispejjeż huma għoljin għal ħafna minn dawn il-materjali.

TCOs ġodda li jistgħu jiġu pproċessati fi produzzjoni fuq skala kbira minn miri li jistgħu jduru issa huma disponibbli, u b'hekk jagħtu mobilità għolja u jipproduċu ċelloli SHJ b'EC għolja. Iċ-ċirkostanzi li taħthom AZO bħala alternattiva mingħajr indju u bi prezz baxx jista 'jiġi implimentat f'ċelloli SHJ ta' effiċjenza għolja se jiġu diskussi aktar tard. Ser jiġi ppreżentat ukoll tqabbil tal-ispejjeż tal-miri bbażati fuq In u dawk ibbażati fuq ZnO.

Figure 1. Optical absorption spectra for various types of TCO layer of thickness

Figura 1. Spettri ta 'assorbiment ottiku għal diversi tipi ta' saff ta 'ħxuna TCO

TCO għaċ-ċelloli solari SHJ

Fil-passat, bosta materjali tat-TCO ġew investigati għall-użu f'ċelloli solari SHJ. Rekwiżiti importanti għal din l-implimentazzjoni huma konduttività għolja u trasparenza għolja, b'temperaturi ta 'proċessar taħt il-200 ° C (minħabba s-sensittività ta' saffi ta 'passivazzjoni tas-silikon b'film irqiq), kif ukoll formazzjoni tajba ta' kuntatt mas-saffi ġirien [14].

Fost uħud mit-TCOs relevanti, polikristallin Sn-doped In2O3(ITO) imkabbra f'temperaturi taħt il-200 ° C, li tilħaq il-mobbiltà tal-elettroni (μe) madwar 40cm2/ Vs [3-5], sab applikazzjoni wiesgħa fiċ-ċelloli solari SHJ. TCOs ibbażati fuqhom iddoppjati b'metalli oħra, bħal titanju (Ti) [15,16], żirkonju (Zr) [6,12,13], molibdenu (Mo) [15,17-19] u tungstenu (W) [ 10,11], jagħtu valuri μe akbar minn 80 cm2/ Vs f’densità ta ’ċarġer (ne) li tvarja minn 1 × 1020 sa 3 × 1020 cm-3.

Dawn is-saffi jistgħu jiġu depożitati permezz ta 'manjetron sputtering, deposizzjoni bil-lejżer bl-impuls (PLD), u plating tal-jone bi skariku ta' ark DC jew deposizzjoni ta 'plażma reattiva (RPD). Minn dawn, il-bexx huwa l-iktar metodu stabbilit għall-produzzjoni tal-massa. Mobilità saħansitra ogħla ta 'μe> 100 cm2/ Vs jistgħu jinkisbu għal idroġenu kristallizzat (SPC) ta 'fażi solida (H) -doped In2O3(IOH) [6-9] u ċerju (Ce) ICeO: H [7] films b'1 × 1020<>< 3="" ×="" 1020="">-3. Dawn il-films huma depożitati f'temperaturi baxxi f'matriċi amorfa u sussegwentement ittemprati f'temperaturi 'l fuq minn 150 ° C, li jirriżulta f'valuri għoljin ta' μe minħabba l-formazzjoni ta 'qmuħ kbar.

It-TCOs introdotti hawn fuq huma attraenti minħabba l-prestazzjoni opto-elettrika eċċellenti tagħhom, iżda sal-lum prinċipalment ITO u IWO: H sabu triqthom fil-produzzjoni industrijali. L-iskarsezza tal-indju, madankollu, hija motivazzjoni għall-implimentazzjoni ta 'TCOs alternattivi. AZO joffri l-vantaġġ li jkollu materjali komposti aktar abbundanti. Saffi ta 'AZO bi ħxuna ta' bosta mijiet ta 'nanometri, imxerrda f'temperaturi elevati> 250 ° C, jagħtu proprjetajiet opto-elettroniċi tajbin [20] u wkoll stabbiltà [21].

Saffi rqaq ta 'ħxuna ta' inqas minn 100 nm depożitati f'temperaturi taħt il-200 ° C, kif meħtieġ għaċ-ċelloli SHJ, b'kuntrast juru struttura tal-kristall fqira, li konsegwentement tirriżulta f'valuri ta 'mobilità baxxa madwar 20cm2 / Vs u stabbiltà fqira fit-tul [22]. Stabbiltà mtejba għaċ-ċelloli solari SHJ, madankollu, intweriet bl-applikazzjoni ta 'ossidu tas-silikon amorfu (a-SiO2) limitu [23].

Kif indikat mill-μeil-valuri miksuba, u skont il-kundizzjonijiet tal-ipproċessar, it-TCOs differenti juru firxa wiesgħa ta ’mobbiltajiet tal-elettroni. Ir-reżistenza tal-folja TCO (R▫) il-firxiet jistgħu jiġu kklassifikati kif muri fit-Tabella 1. Hawnhekk, firxa ta 'konċentrazzjoni ta' trasportatur 1.5 × 1020<>< 2.0="" ×="" 1020="">-3huwa kkunsidrat: dan jirrappreżenta kompromess tajjeb biex tinkiseb FCA baxxa, konduttività elettrika tajba u formazzjoni tajba ta 'kuntatt ma' saffi ġirien, u ħxuna ta '75 nm TCO għal proprjetajiet anti-riflettivi.

Is-simetrija fl-ipproċessar taċ-ċellula SHJ u l-użu ta 'wejfers (tat-tip n) b'ħajjithom ta' trasportatur għoljin ħafna jippermettu li wieħed jagħżel liberament liema kuntatt (n jew p) jiffaċċja l-faċċata. Il-pożizzjoni tal-kuntatt p (junction) għandha impatt fuq l-ottimizzazzjoni tat-TCO ta 'quddiem biex tinkiseb kemm trasparenza għolja kif ukoll reżistenza serja baxxa Rstaċ-ċellula [24-27]. Biex turi dan, Fig. 2 turi sezzjonijiet trasversali skematiċi ta 'ċelloli solari SHIF bifaċjali u monofaċjali f'konfigurazzjoni ta' junction ta 'wara bil-kontribuzzjonijiet kollha ta' Rs indikati. Analiżi dettaljata tal-komponenti ta 'Rs u tal-kontribuzzjonijiet tagħhom f'ċelloli solari SHJ tista' tinstab f'Basset et al. [25] u Wang et al. [28]. Il-konduttività għolja, jiġifieri densità u mobbiltà, ta 'elettroni fil-wejfer c-Si, flimkien mar-reżistenza baxxa ħafna tal-kuntatt tal-kuntatt n / TCO, tiffavorixxi l-għażla tal-kuntatt n li jkun fuq quddiem (' junction ta 'wara'), billi t-trasport tal-kurrent laterali huwa sostnut b'mod sinifikanti mill-wejfer. Dan inaqqas ir-rekwiżit tal-konduttività tat-TCO (reżistenza tal-folja), u b'hekk jippermetti ottimizzazzjoni lejn l-ogħla trasparenza.

Biex turi l-effett tal-libertà msemmija hawn fuq fid-disinn taċ-ċelloli, Fig. 3 tippreżenta kurvi Rs simulati flimkien ma 'valuri sperimentali estratti minn ċelloli solari, b'varjazzjoni ta' proċess ITO bħala funzjoni tar-reżistenza tal-folja TCO ta 'quddiem. Il-valuri sperimentali jivvalidaw ix-xejriet tal-mudell [27]. Kif jidher b’mod ċar, id-disinn tal-junction ta ’wara joffri vantaġġ għal TCOs reżistenti ħafna billi jibbenefika mill-appoġġ laterali fil-konduzzjoni tal-elettroni fil-wejfer tas-Si. Id-disinn tal-junction ta 'quddiem, min-naħa l-oħra, huwa aktar favorevoli għal saffi ta' TCO ta 'reżistività baxxa; dan id-disinn jieħu vantaġġ mill-kontribuzzjoni Rs trasversali aktar baxxa, billi l-elettroni, li għandhom mobbiltà ogħla minn toqob, jivvjaġġaw lejn in-naħa ta 'wara tal-wejfer (bil-fotġenerazzjoni sseħħ l-aktar qrib in-naħa ta' quddiem). Il-kompromess bejn il-kontribuzzjonijiet tar-Rs laterali u trasversali jiddetermina liema disinn taċ-ċelloli solari huwa l-iktar adattat, skont ir-reżistenza disponibbli tal-folja TCO.

Ir-R▫il-firxiet għal TCOs differenti rrappurtati fil-letteratura u kif definiti fit-Tabella 1 huma murija fil-Fig. 3 bid-dell tal-kulur korrispondenti. TCOs b'R baxx▫(aħmar) huma aktar ta 'benefiċċju meta jiġu implimentati f'apparat ta' junction ta 'quddiem, filwaqt li TCOs b'nofs range R▫(blu) huma f'reġjun transitorju fejn ir-Rsid-differenza bejn il-junction ta 'quddiem u l-apparati ta' junction ta 'wara hija pjuttost żgħira. B'kuntrast, TCOs b'R għolja▫(griż) huma ta 'vantaġġ ċar meta implimentati f'disinn ta' junction ta 'wara; dan huwa favorevoli għal AZO, pereżempju, billi huwa trasparenti ħafna iżda mhux konduttiv ħafna, iżda xorta jipproduċi l-istess effiċjenza taċ-ċellula SHJ> 23% bħaċ-ċellola ta 'referenza ITO [23]. Fl-Helmholtz-Zentrum Berlin, iċ-ċelloli solari SHJ b’TCO ta ’quddiem kemm ibbażati fuq l-ITO kif ukoll fuq l-AZO kisbu CE ċċertifikat’ il fuq minn 23.5% [29].

Approċċ ieħor li jieħu vantaġġ mill-appoġġ tat-trasport laterali tal-wejfer, muri minn xi gruppi ta 'riċerka [27,30] u fil-produzzjoni pilota [31], huwa li timplimenta TCOs irqaq, li tnaqqas l-assorbiment parassitiku, u b'hekk iżżomm jew ittejjeb iċ-ċellola solari CE. L-implimentazzjoni ta 'saff ta' TCO irqaq, madankollu, jeħtieġ tieni saff fuq nett - per eżempju, SiO2jew Si3N4- biex iżżomm l-aħjar kontra r-riflessjoni (AR) [32-34].

Biex tikkwantifika b'mod preċiż il-prestazzjoni ottika ta 'TCOs differenti meta implimentati fil-munzell taċ-ċelloli, jiġifieri tiddetermina t-telf speċifiku fid-densità tal-kurrent ta' ċirkwit qasir (Jsc), twettqu simulazzjonijiet b'għodda ta 'softwer ta' traċċar tar-raġġi (GenPro4 [35]). B'kont meħud tat-telf ta 'enerġija relatat mat-TCO fiċ-ċellola minħabba kemm żieda f'Rs kif ukoll tnaqqis f'Jsc, materjali differenti tat-TCO ġew ikkalkulati, kif muri fil-Fig. 4. Għal dan il-għan, ċellula solari ta' referenza b'CE=23.3 % kien ikkunsidrat, mingħajr telf relatat mat-TCO f'Jscu Rs(FF). IOH, ITO u AZO ġew studjati bħala eżempji tal-low-R▫, nofs R▫u għolja-R▫reġimi rispettivament.

Ġew studjati l-implimentazzjonijiet kemm ta 'ħxuna standard ta' 75 nm ('ħoxna') kif ukoll ta 'TCOs irqaq ottimizzati ottikament (' irqaq '). Għal paragun ġust (jiġifieri li tibqa 'fl-aħjar AR f'kull każ), iċ-ċelloli kollha (b'tCOs' ħoxnin 'u' rqaq ') kienu lesti b'a-SiO2saff ta 'tapp. Ir-reżistivitajiet tal-kuntatt fl-interfaces TCO / Ag u TCO / Si kienu preżunti li huma (baxxi u) ugwali għat-tliet TCOs kollha, li, naturalment, hija simplifikazzjoni. Dan se jiġi diskuss aktar tard u huwa ppreżentat f'Haschke et al. [36]. Aktar dettalji tal-ħxuna tas-saff ottimizzati u r-riżultati tas-simulazzjoni jistgħu jinstabu fi Cruz et al. [27].

Il-graffs fil-Fig. 4 juru t-telf ta 'enerġija relatat mat-TCO minħabba tnaqqis f'Jsc u għal żieda f'Rs, għal apparati ta 'junction ta' wara (Fig. 4 (a)) u ta 'junction ta' quddiem (Fig. 4 (b)). Ovvjament, l-IOH jaqbeż iż-żewġ TCOs l-oħra minħabba l-proprjetajiet opto-elettroniċi pendenti tiegħu fiż-żewġ każijiet. Fil-Fig. 4 (a), li turi l-ITO oħxon u l-AZO, il-materjali jikkumpensaw it-telf CE tagħhom, peress li l-konduttività AZO baxxa turi assorbiment parassitiku aktar baxx mill-ITO. Meta dan jitqabbel mal-verżjonijiet irqaq tat-TCOs, jista 'jiġi osservat li t-telf CE jonqos kemmxejn bħala riżultat ta' assorbiment parassitiku mnaqqas tat-TCO. L-ITO jibbenefika b'mod ċar aktar minn dan it-tnaqqija, minħabba l-assorbiment parassitiku komparattivament ogħla tiegħu, li fl-aħħar mill-aħħar iwassal għal CE kemmxejn aħjar milli bl-AZO. Dan juri li TCOs irqaq b'ottika mtejba jistgħu jiġu implimentati f'konfigurazzjoni ta 'junction ta' wara u jkunu ta 'benefiċċju f'termini ta' CE.

B'kuntrast, meta wieħed iħares lejn id-disinn tal-junction ta 'quddiem fil-Fig 4 (b), jista' jidher li l-IOH b'konduttività għolja mhux se jsofri mill-kontribuzzjoni tat-trasport laterali t'isfel mill-wejfer. L-ITO u l-AZO b'konduttività aktar baxxa, madankollu, iżidu t-telf reżistiv. It-tnaqqis tal-ħxuna tal-ITO ma jwassalx għal vantaġġ CE, filwaqt li fil-każ tal-AZO huwa ċarament ta 'żvantaġġ. Jista 'jiġi konkluż li TCO b'konduttività għolja, hawnhekk IOH fl-eżempju, jista' jiġi implimentat fuq konfigurazzjonijiet ta 'ċelloli solari tal-junction ta' wara u ta 'quddiem mingħajr differenzi kbar fit-telf CE. TCOs b'konduttività aktar baxxa - bħal ITO u AZO - se jsofru mill-Rs laterali ogħla preżenti fil-konfigurazzjoni tal-junction ta 'quddiem. It-traqqiq tat-TCO fuq ċelloli solari tal-junction ta 'wara huwa ta' vantaġġ jekk it-TCO jaqbeż ċertu limitu ta 'assorbiment, anke għal TCO b'konduttività baxxa, hawn AZO fl-eżempju. F'disinn ta 'junction ta' quddiem, it-tnaqqija ġġib biss benefiċċji żgħar, jew tista 'saħansitra tkun ta' żvantaġġ għal TCOs b'konduttività aktar baxxa bħall-AZO.

Prestazzjoni ta 'TCOs b'mobbiltà għolja industrijali

Sabiex jiġu ttestjati TCOs b'mobbiltà għolja sputtered b'rata għolja minn DC sputtering minn miri ta 'tubi, kif imwettaq fil-produzzjoni tal-massa fuq skala kbira, intużaw materjali differenti għat-TCO ta' quddiem f'ċelloli solari SHJ bifacial ta 'junction ta' wara. Ġew ittestjati żewġ tipi ta 'TCO b'mobbiltà għolja, jiġifieri l-ossidu tal-indju dopat bit-titanju (ITiO) u ossidu tal-indju b'tip ta' doping mhux żvelat ('Y'). Barra minn hekk, ġie ttestjat ITO b'diversi konċentrazzjonijiet ta 'doping, jiġifieri li fih 97% ossidu ta' l-indju u 3% ossidu tal-landa fil-mira ('97 / 3 ') u ITO 99/1. Bħala l-materjal ta 'referenza, ITO 97/3 ġie implimentat fuq in-naħa ta' wara taċ-ċelloli kollha. Grupp ta 'ċelloli b'ITO 95/5 fuq iż-żewġ naħat ta' quddiem u ta 'wara kien inkluż ukoll.

Saffi tat-test korrispondenti fuq il-ħġieġ żvelaw reżistenzi tal-folja TCO fil-medda ta '36–136 Ω wara d-depożizzjoni u l-ittemprar għal 30 min f'200 ° C f'kundizzjonijiet ambjentali, li huwa komparabbli mat-tqaddid imwettaq wara screen printing. Din hija firxa xierqa għall-implimentazzjoni bħala l-kuntatt ta 'quddiem f'ċelloli solari SHJ ta' junction ta 'wara, kif diskuss qabel (ara Fig. 3). Għandu jiġi kkunsidrat, madankollu, li s-saffi tat-TCO depożitati fuq il-ħġieġ jistgħu juru proprjetajiet (mobbiltà tal-ġarrier) differenti minn dawk meta s-saffi jiġu depożitati fuq is-silikon, kif meħtieġ għaċ-ċelloli solari. Dan ġie attribwit għal żewġ effetti [29]: (1) nukleazzjoni tal-kristall differenti u, għalhekk, struttura tal-qamħ; (2) kontenut ta 'idroġenu differenti li jinfirex mis-saff tas-silikon fit-TCO.

Is-saffi ta 'l-ITiO u Y juru mobbiltajiet għoljin sa 90cm2 / Vs, iżda b'densitajiet differenti ta' ċarġer, jiġifieri 2 × 1020cm-3u ~ 0.8 × 1020cm-3rispettivament. Għall-films ITO97 / 3 u ITO99 / 1, valuri ta 'mobilità aktar baxxi, ta' madwar 60 u 70 cm2/ Vs f’densitajiet ta ’ċarġer ta’ 2.7 × 1020 cm-3u 1.8 × 1020cm-3rispettivament, ġew imkejla. Bħala riżultat tad-densità baxxa ħafna tat-trasportatur tal-ċarġ, il-films Y urew l-inqas assorbiment parassitiku fir-reġjun ta 'l-infra-aħmar viċin (ara Fig. 1), li jagħmel dan il-materjal l-iktar promettenti biex jinkiseb l-ogħla Jsc u, possibilment l-ogħla CE f'ċelloli solari.

IlI–Vparametri ta 'kull wieħed mill-gruppi tat-test huma murija fil-Fig. 5. Iċ-ċelloli kollha juru vultaġġi komparabbli ta' ċirkwit miftuħ (Voc), b'medjani fil-medda dejqa ta '737-738 mV. Dan jikkonferma li l-passivazzjoni ma ddegradatx minħabba ħsara sputter differenti. Kif kien mistenni, iċ-ċelloli solari b'mobilità għolja TCOs taw l-ogħla Jscvaluri, b’medjani ta ’39.0 mA / cm2u 39.2 mA / cm2għal ITiO u Y rispettivament. Dan huwa sa 0.5 mA / cm2ogħla minn dak miksub bir-referenza ITO97 / 3.

Minkejja l-għoliJscu tajjebVocvaluri, madankollu, iċ-ċelloli b'kuntatt Y-front ma pproduċewx l-ogħla effiċjenzi. L-ogħla medjan CE ta '22.9% fil-fatt inkiseb għal ITO99 / 1, filwaqt li l-ogħla valur ta' CE ta '23.3% ġie mkejjel għal ċellula b'ITiO. L-inqas CE fil-każ tal-kampjuni Y jirriżulta mill-FF medjan aktar baxx ta 'madwar 77% biss, li huwa dovut għal valur ta' Rs li huwa konsiderevolment ogħla; fil-fatt, iċ-ċelloli b'kuntatt Y-front jagħtu l-ogħla valuri Rs medjani ta '1.3-1.6 Ω cm2. B'kuntrast, il-valur Rs medjan huwa 0.9 Ω cm2għaċ-ċelloli ITO99 / 1, li jirriżulta f’medjan ogħla b’mod sinifikantiFFta ’79.5%.

Tabella 1. Tqabbil tal-proprjetajiet elettriċi ta 'TCOs differenti.

Figura 2. Veduti skematiċi ta 'sezzjoni trasversali taċ-ċelloli solari tal-eteroġunzjoni tas-silikon tal-junction ta' wara (SHJ): (a) disinn taċ-ċellula bifacial; (b) disinn taċ-ċellula monofaċjali, bil-komponenti tar-reżistenza tas-serje (Rs) murija.

Figura 3. Ir-reżistenza tas-serje kontra r-reżistenza tal-folja TCO ta 'quddiem għal ċelloli solari SHJ ta' junction ta 'quddiem u ta' wara. Il-kurvi jirrappreżentaw riżultati simulati, filwaqt li l-kaxxi jindikaw riżultati għal ċelloli mkejla b'varjazzjoni ITO.

Importanza ta 'reżistenza baxxa għall-kuntatt

Ir-reżistenza għolja tas-serje taċ-ċelloli bi (densità baxxa tat-trasportatur u) TCO b'mobbiltà għolja hija fil-fatt aspett li jeħtieġ li jiġi ttrattat. B'mod aktar preċiż, iż-żewġ komponenti ewlenin ta 'Rshawn huma r-reżistenza tal-kuntatt tat-TCOs mas-saffi tal-kuntatt tas-silikon doped n- u p, li ġew investigati fid-dettall fil-letteratura [37-40]. Fil-każ ta 'ċelloli solari bbażati fuq c-Si doped n, ir-reżistenza tal-kuntatt tat-TCO mas-saffi Si doped n tista' tkun ikkaratterizzata minn diversi tekniki relattivament sempliċi, bħal Cox u Strack [41] jew trasmissjoni -linja [42] metodi. Ir-reżistenza tal-kuntatt tat-TCO bis-saff Si doped p (TCO / p), b'kuntrast, hija iktar diffiċli biex taċċessaha, minħabba li hija ffurmata junction. Kif muri minn Basset et al. [21] u Wang et al. [24], pereżempju, metodu sempliċi għall-estrazzjoni tal-valur tar-Rskomponent huwa li jiġu derivati l-komponenti aċċessibbli kollha ta 'Rs, u l-valur li jifdal huwa mbagħad konkluż bħala r-reżistenza tal-kuntatt TCO / p.

Ir-reżistività tal-kuntatt ρcjiddependi fuq l-allinjament dettaljat tal-medda u l-liwi tal-medda, kif ukoll fuq l-istati tad-difett tal-interface; għalhekk, bosta parametri huma importanti, speċifikament l-enerġija ta 'attivazzjoni tas-saff Si drogat u d-densità ta' ċarġer, iżda wkoll id-differenza fil-funzjoni tax-xogħol bejn iż-żewġ materjali. Procel et al. [38] wera li ρchuwa minimu meta s-saffi drogati juru valuri baxxi ta 'enerġija ta' attivazzjoni, bħal dawk miksuba b'saffi ta 'silikon nanokristallin minflok saffi amorfi.

Barra minn hekk, id-densità tat-trasportatur ta 'ċarġ tat-TCO għandha tkun sew' il fuq minn 1 × 1020cm-3; dan huwa partikolarment importanti għall-kuntatt TCO / p, li għalih rikombinazzjoni effiċjenti ta 'toqba u elettroni fil-kuntatt hija essenzjali. Fir-rigward tal-għażla u l-ottimizzazzjoni tas-saffi tat-TCO, dan jinvolvi li jinstab l-aħjar għan-ne, li għandu jkun għoli biżżejjed biex jikseb ρ baxx biżżejjedcvaluri, iżda, fl-istess ħin, għandhom ikunu baxxi kemm jista ’jkun sabiex jillimitaw l-assorbiment parassitiku (FCA).

F'esperiment aktar reċenti, intgħażel saff Y b'densità ta 'trasportatur ogħla; Il-Fig. 8 turi l-proprjetajiet disponibbli billi tirfina l-proċess. Tabilħaqq, għat-TCO adattat, iċ-ċellula FF irkuprat, iżda bl-ispiża ta 'tnaqqis żgħir f'Jscminħabba l-FCA addizzjonali. B’mod ġenerali, CE xorta żdied sa livell simili għal dak misjub għall-aħjar gruppi fil-Fig. 5, li juri l-importanza ta ’irfinar bir-reqqa tas-saff u l-proprjetajiet ta’ l-interface.

Figura 4. Telf ta 'enerġija relatat mad-densità tal-kurrent (Ploss J) u telf ta' enerġija relatat ma 'serje ta' reżistenza (Ploss R) għal (a) ċelloli SHJ ta 'junction ta' wara u (b) ta 'quddiem. Il-valuri tat-telf tal-effiċjenza tal-konverżjoni (CE) huma indikati mil-linji singli; dan it-telf huwa relattiv għal ċellula solari ta 'referenza bi 23.3% CE, rappreżentata mid-djamant vjola fi (0,0). Is-simboli mimlija jirrappreżentaw TCOs ħoxnin ta '75nm (standard) iżda b'kisja kontra r-riflessjoni (ARC) fuq nett, filwaqt li s-simboli miftuħa jirrappreżentaw saffi irqaq (ottimizzati) ta' TCO, ukoll b'ARC.

Aspetti industrijali: spejjeż immirati

It-tipi komuni ta 'mira TCO użati fl-industrija tal-PV tas-silikon kristallin huma miri li jistgħu jduru, li huma qxur ċilindriċi tal-materjal TCO marbut fuq tubu ta' rinforz magħmul mill-metall. Iktar ma jkun twil it-tubu, iktar għandhom jintużaw qxur għall-mira tat-tubu. Ir-raġuni għaliex l-industrija tippreferi dan it-tip ta 'mira għal sputtering ta' TCOs hija r-rata ta 'utilizzazzjoni ferm ogħla tal-materjal immirat TCO minn dik għal tipi pjanari ta' mira TCO. Ir-rata ta 'utilizzazzjoni tal-materjal immirat li tista' tinkiseb b'mira li ddur hija ġeneralment ≥80%; dan huwa ta 'interess partikolari fil-każ fejn il-materjali tat-TCO huma għaljin, bħal TCOs ibbażati fuq l-indju. Fir-rigward tat-TCOs fl-industrija tal-PV tas-silikon kristallin, it-TCOs ibbażati fuq l-indju huma dominanti minħabba l-proprjetajiet eċċellenti tas-saff tagħhom (kif intwera wkoll qabel). Madankollu, xi parteċipanti fis-suq qed joffru wkoll TCOs ibbażati fuq iż-żingu għall-istess skop. Tabilħaqq, hemm vantaġġi u żvantaġġi għall-użu ta 'TCOs ibbażati fuq iż-żingu. Vantaġġ wieħed huwa l-ispiża aktar baxxa ta 'mira ta' tubu bbażata fuq iż-żingu ta 'dimensjonijiet identiċi għal dawk ta' mira bbażata fuq l-indju, filwaqt li l-konduttività aktar baxxa taż-żingu tippreżenta xi restrizzjonijiet fid-disinn taċ-ċelloli solari, kif diskuss qabel u viżwalizzat fil-Fig.

Fig. 6 turi l-ispiża speċifika fil-mira għal kull ċm3ta 'miri ta' tubi għal TCOs ibbażati fuq iż-żingu u TCOs ibbażati fuq l-indju; innota li l-ispiża tat-tubu ta 'rinforz hija eskluża mill-ispiża fil-mira. Il-punti tad-dejta nġabru minn fornituri fil-mira mad-dinja kollha. In-numru iżgħar ta 'punti tad-dejta għal TCOs ibbażati fuq iż-żingu jista' jiġi attribwit għan-nuqqas ta 'interess għal dak il-materjal muri mill-industrija tal-PV tas-silikon kristallin s'issa.

Xi tifrix fl-ispiża fil-mira jeżisti minħabba l-materjali differenti fil-grupp taż-żingu u fil-grupp ta 'l-indju, jew minħabba fornituri differenti. Il-punti tad-dejta li jindikaw spejjeż ogħla fil-mira fiż-żewġ gruppi jistgħu jiġu spjegati b’kompożizzjonijiet inqas komuni u / jew proċessi ta ’manifattura għaljin u / jew marġini għoljin. Il-punti tad-dejta bi spejjeż aktar baxxi osservati fiż-żewġ gruppi għandhom ikunu valuri ta 'spejjeż rappreżentattivi għall-produtturi taċ-ċelloli solari b'diversi mijiet ta' miri ta 'tubi annwali domanda.

Tqabbil tal-inqas valur fiż-żewġ gruppi juri li TCOs ibbażati fuq Zn (spiża fil-mira ~ $ 0.6 / ċm3) jista 'jkun madwar kwart tal-prezz tat-TCOs ibbażati fl-In (spiża fil-mira ~ $ 2.6 / ċm3). Għandu jiġi rrilevat, madankollu, li dawn il-punti tad-dejta huma stampa tas-sitwazzjoni preżenti u dalwaqt probabbilment ma jibqgħux jintużaw, skont il-volatilità tal-istokk tas-suq fir-rigward tal-materjal tal-materja prima, b’mod partikolari l-indju.

Figura 5. Parametri I – V ta 'ċelloli solari SHJ bifaċjali ta' daqs 4cm2 b'diversi TCOs ta 'quddiem u ITO 97/3 fuq in-naħa ta' wara. ITO 95/5, DC sputtered minn tubu fil-mira f'HZB, kien inkluż bħala referenza.

Aspetti industrijali: produzzjoni tal-massa

Minbarra x-xewqa li jiġu implimentati TCOs ħielsa mill-indju bil-għan li tittejjeb in-nefqa operattiva (OPEX), huwa fl-aħjar interess li jkun hemm għodda ta 'sputtering tal-manifattura ta' volum għoli li tista 'tipproduċi kisja TCO ta' kwalità għolja bi prezz baxx. Il-Fig. 7 turi s-sistema ta 'sputtering XEA|nova L produttiva ħafna minn VON ARDENNE, li tista' tiddepożita saffi TCO bi fluss ta '8,000 wejfers M6 fis-siegħa fil-verżjoni bażika, u bi fluss saħansitra ogħla billi tuża pakketti ta' aġġornament. Matul l-2019 it-tagħmir XEA|nova sar parti minn linja ta ’manifattura industrijali li laħqet l-ogħla effiċjenzi taċ-ċelloli ta’ aktar minn 24% bl-użu ta ’films TCO simili għal dawk investigati hawn.

Sabiex jinkiseb throughput għoli, ir-rata ta 'depożizzjoni tas-saffi tat-TCO għandha tkun għolja, li tista' tiġi realizzata billi tiġi applikata qawwa DC għolja għall-mira tat-tubu. Madankollu, il-proprjetajiet tat-TCO għad iridu jinżammu meta TCO jiġi ppreparat f'densitajiet ta 'enerġija ogħla. Il-Fig. 8 turi l-mobbiltajiet ta 'l-elettroni u d-densitajiet tat-trasportaturi ta' ċarġ ta 'films TCO, imxerrda f'4kW u 8kW minn miri ta' tubi taċ-ċeramika tat-TCO tip 'Y'. Mobbiltajiet għoljin ta 'madwar 80 cm2/ Vs jistgħu jinkisbu f'livell ta 'qawwa ta' 4kW wara d-depożizzjoni. Żieda tal-qawwa ta 'sputtering għal 8 kW tnaqqas il-mobbiltà massima b'massimu ta' 10%. Huwa interessanti li l-mobilitajiet jistgħu jiżdiedu aktar, sa 100 cm2/ Vs, billi ttemprar il-films għal 30 min f'temperatura ta '200 ° C, kif muri f'Fig. 8.

Figura 6. Spiża speċifika fil-mira għal kull cm3 ta 'materjal immirat għal TCOs ibbażati fuq l-indju u bbażati fuq iż-żingu.

Konklużjonijiet

It-teknoloġija taċ-ċelloli solari SHJ wriet li hija attur importanti fit-triq biex iżżid is-sehem tagħha fil-produzzjoni fuq skala kbira. Dan minħabba l-effiċjenzi ta 'konverżjoni għolja ħafna miksuba u l-proċess ta' produzzjoni dgħif.

Rigward ir-rwol tat-TCOs, għad hemm bżonn li jiġu indirizzati tliet aspetti biex jagħtu spinta lill-prospetti tat-teknoloġija SHJ li jagħmlu dħul ieħor fl-industrija taċ-ċelloli solari:

1. Ittejjeb aktar il-prestazzjoni taċ-ċellula.Dan jista 'jinkiseb bl-implimentazzjoni ta' TCOs b'mobbiltà għolja li huma adattati għall-produzzjoni tal-massa. Intwera li TCOs b'mobbiltà għolja jistgħu jiġu sputtered b'input għoli, u dawn it-TCOs ġew ittestjati f'ċelloli solari SHJ. Għalkemm is-CE ta 'ċelloli SHJ bħal dawn huwa għoli, xorta għadu lura minn dak ta' ċelloli ta 'referenza bl-aħjar TCO ta' quddiem ITO, minkejja assorbiment aktar baxx u mobbiltà ogħla Dan huwa attribwit għal reżistività akbar tal-kuntatt tat-TCOs man-n- u / jew kuntatti tas-silikon p-doped. L-irfinar tat-TCO u l-implimentazzjoni ta 'saffi ta' kuntatt u / jew l-ottimizzazzjoni ta 'l-interface se jkollhom jiġu indirizzati sabiex inaqqsu aktar it-telf reżistiv f'dawn l-interfaces u, b'hekk, jaħsdu l-benefiċċji sħaħ tal-proprjetajiet superjuri tat-TCO.

2. Naqqas l-użu ta 'materjali skarsi (u għaljin), partikolarment l-indju.Għażla attraenti biex tirrealizza ffrankar fl-ispiża tal-materjal hija li tnaqqas il-ħxuna tat-TCO; dan huwa saħansitra aktar attraenti b'tCOs għaljin ta 'konduttività għolja (mobilità għolja). Madankollu, pass ieħor tal-proċess huwa meħtieġ biex tiddepożita t-tieni saff, anti-riflettiv (capping) (ARC) fuq it-TCO sabiex jitnaqqas it-telf ta 'riflessjoni. Alternattivament, kif muri f'dan id-dokument, TCOs b'konduttività aktar baxxa (AZO fl-eżempju mogħti) jistgħu jiġu implimentati f'ċelloli solari tal-junction ta 'wara mingħajr ma jkunu kompromessi fuq CE. Dan jikseb rilevanza fejn tidħol l-ispiża: fl-analiżi ppreżentata, il-miri bbażati fuq ZnO juru spiża aktar baxxa ta '$ 0.6 / ċm3għal materjal immirat, meta mqabbel ma '$ 2.6 / ċm3għal miri In-based. L-istabbiltà limitata ta ’AZO tista’ tiġi ttrattata billi, pereżempju, tiġi mgħottija b'saff dielettriku (a-SiO2jew a-SiNx).

3. Naqqas l-ispejjeż tat-tagħmir PVD.L-iskala u ż-żieda tal-fluss tal-linji tal-produzzjoni tat-TCO huwa t-triq biex imorru, bi sputtering DC lest għall-produzzjoni tal-fluss għoli ta 'TCOs ta' prestazzjoni għolja.

Rikonoxximenti

Il-finanzjament mill-ministeru federali Ġermaniż għall-affarijiet ekonomiċi u l-enerġija (BMWi) fil-qafas tal-proġett Dynasto taħt # 0324293 huwa rikonoxxut bi gratitudni.

Figura 8. Il-proprjetajiet elettriċi tas-saffi tat-TCO sputtered f'4kW u 8kW minn miri ta 'tubi taċ-ċeramika tat-TCO tat-tip' Y ', fl-istat kif iddepożitat u wara l-ittemprar għal 30 min f'200 ° C f'kundizzjonijiet ambjentali.

Rikonoxximenti

Il-finanzjament mill-ministeru federali Ġermaniż għall-affarijiet ekonomiċi u l-enerġija (BMWi) fil-qafas tal-proġett Dynasto taħt # 0324293 huwa rikonoxxut bi gratitudni.

Referenzi

[1] Chunduri, SK& Schmela, M. 2019, "Heterojunction solar technology", Taiyang News [http://taiyangnews.info/TaiyangNews_Report_ Heterojunction_Solar_Technology_2019_EN_ download_version2.pdf].

[2] Ballif, C. et al. 2019, "Soluzzjoni tal-konġestjonijiet kollha għat-teknoloġija tal-eteroġunzjoni tas-silikon", Photovoltaics International, 42 Edizzjoni, p. 85.

[3] Frank, G.& Köstlin, H. 1982, "Propjetajiet elettriċi u mudell ta 'difett ta' saffi ta 'l-ossidu ta' l-indju doped bil-landa", Appl. Fiż. A, Vol. 27, Nru 4, pp. 197-206 [https: // doi. org / 10.1007 / BF00619080].

[4] Hamberg, I.& Granqvist, CG 1986, "Evaporated Sn» doped In2O3 films: Propjetajiet ottiċi bażiċi u applikazzjonijiet għal twieqi effiċjenti fl-enerġija ", J. Appl. Fiż., Vol. 60, Nru 11, pp. R123 – R160 [https: // doi. org / 10.1063 / 1.337534].

[5] Balestrieri, M. et al. 2011, "Karatterizzazzjoni u ottimizzazzjoni ta 'films tal-ossidu tal-landa tal-indju għal ċelloli solari eterojunzjoni", Sol. Enerġija Mater. Sol. Ċelloli, Vol. 95, Nru 8, pp. 2390–2399 [https://doi.org/10.1016/j.solmat.2011.04.012].

[6] Koida, T.& Kondo, M. 2007, "Studji komparattivi ta 'konduttivi trasparenti Ti-, Zr- u Sn-doped In2O3 bl-użu ta' approċċ kombinatorju", J. Appl. Fiż., Vol. 101, Nru 6, p. 063713 [https: // doi. org / 10.1063 / 1.2712161].

[7] Kobayashi, E., Watabe, Y.& Yamamoto, T. 2015, "Films irqaq konduttivi trasparenti b'mobbiltà għolja ta 'ossidu ta' l-indju idroġenat doped b'ċerju", Appl. Fiż. Expr., Vol. 8, Nru 1, p. 015505 [https: // doi. org / 10.7567 / APEX.8.015505].

[8] Macco, B. et al. 2014, "Mobilità għolja In2O3: H ossidi konduttivi trasparenti ppreparati permezz ta 'depożizzjoni ta' saff atomiku u kristallizzazzjoni f'fażi solida", physica status solidi (RRL), Vol. 8, Nru 12, pp. 987-990 [https://doi.org/10.1002/pssr.201409426].

[9] Erfurt, D. et al. 2019, "Propjetajiet elettriċi mtejba tal-manjetron DC bl-impulsi sputtered oxide indium doped oxide indide wara l-ittemprar fl-arja", Mater. Sci. Semicon. Proc., Vol. 89, pp. 170-175 [https://doi.org/10.1016/j.mssp.2018.09.012].

[10] Yu, J. et al. 2016, "Tungsten doped indium oxide film: Lest għall-metallizzazzjoni tar-ram bifacial taċ-ċellola solari tal-eteroġunzjoni tas-silikon", Sol. Enerġija Mater. Sol. Ċelloli, Vol. 144, pp. 359-363 [https: // doi. org / 10.1016 / j.solmat.2015.09.033].

[11] Newhouse, PF et al. 2005, "Films irqaq In2O3 doped W ta 'mobbiltà ta' elettroni għolja permezz ta 'depożizzjoni bil-lejżer bl-impuls", Appl. Fiż. Lett., Vol. 87, Nru 11, p. 112108 [https://doi.org/10.1063/1.2048829].

[12] Asikainen, T., Ritala, M.& Leskelä, M. 2003, "Tkabbir ta 'depożizzjoni ta' saff atomiku ta 'films In2O3 drogati biż-żirkonju", Thin Solid Films, Vol. 440, Nru 1, pp. 152–154 [https://doi.org/10.1016/S0040- 6090 (03) 00822-8].

[13] Morales-Masis, M. et al. 2018, "Konduttiv ħafna u broadband trasparenti Z2-doped In2O3 bħala elettrodu ta 'quddiem għal ċelloli solari", IEEE J. Photovolt., Pp. 1-6 [https://doi.org/10.1109/ JPHOTOV.2018.2851306].

[14] Morales ‐ Masis, M. et al. 2017, "Elettrodi trasparenti għal optoelettronika effiċjenti", Adv. Elettron. Mater., Vol. 3, Nru 5, p. 1600529 [https: // doi. org / 10.1002 / aelm.201600529].

[15] Delahoy, AE& Guo, SY 2005, "Traspożizzjoni ta 'film trasparenti u semitransparenti li jmexxi minn ambjent reattiv, sputtering tal-katodu vojt", J. Vac. Sci. Teknoloġija. A, Vol. 23, Nru 4, pp. 1215–1220 [https://doi.org/10.1116/1.1894423].

[16] van Hest, MFAM et al. 2005, "Titaniumdoped indium oxide: konduttur trasparenti b'mobbiltà għolja", Appl. Fiż. Lett., Vol. 87, Nru 3, p. 032111 [https://doi.org/10.1063/1.1995957].

[17] Meng, Y. et al. 2001, "Film irqiq konduttiv trasparenti ġdid In2O3: Mo", Films Solidi Irqiq, Vol. 394, Nru 1-2, pp. 218-222 [https://doi.org/10.1016/ S0040-6090 (01) 01142-7].

[18] Yoshida, Y. et al., "Żvilupp ta 'magnetron tar-radju-frekwenza sputtered oxide indium molybdenum oxide", J. Vac. Sci. Teknoloġija. A, Vol. 21, Nru 4, pp. 1092-1097 [https://doi.org/10.1116/1.1586281].

[19] Warmsingh, C. et al. 2004, "Films irqaq ta 'In2O3 iddoppjati b'Mo-transparent li jmexxu trasparenti b'mobbiltà għolja b'dispożizzjoni ta' lejżer bl-impuls", J. Appl. Fiż., Vol. 95, Nru 7, pp. 3831–3833 [https://doi.org/10.1063/1.1646468].

[20] Ruske, F. et al. 2010, "Trasport elettriku mtejjeb fl-ossidu taż-żingu doped bl-Al permezz ta 'trattament termali", J. Appl. Fiż., Vol. 107, Nru 1, p. 013708 [https://doi.org/10.1063/1.3269721].

[21] Hüpkes, J. et al. 2014, "Films tal-ossidu taż-żingu iddoppjati bis-sħana niedja", Thin Solid Films, Vol. 555, pp. 48-52 [https://doi.org/10.1016/j.tsf.2013.08.011].

[22] Greiner, D. et al. 2011, "Stabbiltà tas-sħana niedja ta 'films ta' ossidu taż-żingu doped bl-Al fuq sottostrati lixxi u mhux maħduma", Films Solidi Irqiq, Vol. 520, Nru 4, pp. 1285– 1290 [https://doi.org/10.1016/j.tsf.2011.04.190].

[23] Morales-Vilches, AB et al. 2018, "Ċelloli solari ta 'eteroġunzjoni mingħajr silikon mingħajr ITO b'elettrodi ta' quddiem ta 'ZnO: Al / SiO2 li jilħqu effiċjenza ta' konverżjoni ta '23%", IEEE J. Photovolt., Vol. 9, Nru 1, pp. 1-6 [https: // doi.org/10.1109/JPHOTOV.2018.2873307].

[24] Bivour, M. et al. 2014, "Ċelloli solari tal-emittent ta 'wara tal-eteroġunzjoni tas-silikon: Inqas restrizzjonijiet fuq il-proprjetajiet optoelettriċi tat-TCOs tal-ġenb ta' quddiem", Sol. Enerġija Mater. Sol. Ċelloli, Vol. 122, pp. 120-129 [https: // doi.org/10.1016/j.solmat.2013.11.029].

[25] Basset, L. et al. 2018, "Tqassim tar-reżistenza tas-serje ta 'ċelloli solari ta' eteroġunzjoni tas-silikon prodotti fuq linja pilota CEA-INES", Proc. Il-35 PVSEC tal-UE, Brussell, il-Belġju, pp. 721-724 [https: // doi. org / 10.4229 / 35thEUPVSEC20182018-2DV.3.21].

[26] Ling, ZP et al. 2015, "Analiżi numerika tridimensjonali ta 'ċelloli solari ibridi ta' eterojunzjoni tas-silikon b'kontatti ta 'punt ta' wara eteroġunzjoni", AIP Adv., Vol. 5, Nru 7, p. 077124 [https: // doi.org/10.1063/1.4926809].

[27] Cruz, A. et al. 2019, "Effett ta 'TCO ta' quddiem fuq il-prestazzjoni ta 'ċelloli solari ta' eteroġunzjoni tas-silikon b'ġunzjoni ta 'wara: Ħjiel minn simulazzjonijiet u esperimenti", Sol. Enerġija Mater. Sol. Ċelloli, Vol. 195, pp. 339-345 [https://doi.org/10.1016/j. solmat.2019.01.047].

[28] Wang, E.-C. et al. 2019, "Metodu sempliċi b'mudell analitiku biex jiġu estratti komponenti ta 'reżistenza ta' serje ta 'ċelloli solari ta' eteroġunzjoni u biex jiġi estratt l-A-Si: H (i / p) għal reżistività ta 'kuntatt ta' ossidu konduttiv trasparenti", AIP Conf. Proc., Vol. 2147, Nru 1, p. 040022 [https://doi.org/10.1063/1.5123849].

[29] Cruz, A. et al. 2019, "Influwenza ta 'saffi tas-silikon fuq it-tkabbir ta' ITO u AZO f'ċelloli solari ta 'eteroġunzjoni tas-silikon", IEEE J. Photovolt., Pp. 1-7 [https://doi.org/10.1109/JPHOTOV.2019.2957665].

[30] Muñoz, D.& Roux, D. 2019, "It-tellieqa għal effiċjenza għolja fil-produzzjoni: Għaliex l-eteroġunzjoni issa hija lesta għas-suq", Proc. Is-36 PVSEC tal-UE, Marsilja, Franza, pp. 1–20.

[31] Strahm, B. et al. 2019, "Titjib tal-prestazzjoni" HJT 2.0 "u benefiċċji tal-ispejjeż għall-produzzjoni taċ-ċelluli tal-eteroġunzjoni tas-silikon”, Proc. Is-36 PVSEC tal-UE, Marsilja, Franza, pp. 300–303 [https: // doi. org / 10.4229 / EUPVSEC20192019-2EO.1.3].

[32] Zhang, D. et al. 2013, "Disinn u fabbrikazzjoni ta 'kisi anti-riflettiv ta' saff doppju SiOx / ITO għal ċelloli solari tas-silikon eterojunzjoni", Sol. Enerġija Mater. Sol. Ċelloli, Vol. 117, pp. 132-138 [https: // doi. org / 10.1016 / j.solmat.2013.05.044].

[33] Geissbühler, J. et al. 2014, "Ċelloli solari ta 'eteroġunzjoni tas-silikon b'elettrodi tal-grilja miksijin bir-ram: Stat u paragun ma' tekniki ta 'film ħoxnin tal-fidda", IEEE J. Photovolt., Vol. 4, Nru 4, pp. 1055-1062 [https://doi.org/10.1109/ JPHOTOV.2014.2321663].

[34] Herasimenka, SY et al. 2016, "ITO / SiOx: Stacks H għal ċelloli solari ta 'eteroġunzjoni tas-silikon", Sol. Enerġija Mater. Sol. Ċelloli, Vol. 158, Parti 1, pp. 98-101 [https: // doi.org/10.1016/j.solmat.2016.05.024].

[35] Santbergen, R. 2016, "Manwal għal softwer ta 'simulazzjoni ottika taċ-ċelloli solari: GENPRO4", Materjali u Apparati Fotovoltajċi, Università tat-Teknoloġija ta' Delft.

[36] Haschke, J. et al. 2020, "Trasport laterali f'ċelloli solari tas-silikon", J. Appl. Fiż., Vol. 127 [https: // doi. org / 10.1063 / 1.5139416].

[37] Bivour, M. et al. 2012, "It-titjib tal-kuntatt ta 'emittent ta' wara ta 'a-Si: H (p) ta' ċelloli solari tas-silikon tat-tip n", Sol. Enerġija Mater. Sol. Ċelloli, Vol. 106, pp. 11-16 [https: // doi. org / 10.1016 / j.solmat.2012.06.036].

[38] Procel, P. et al. 2018, "Evalwazzjoni teoretika ta 'munzell ta' kuntatt għal ċelloli solari IBC-SHJ b'effiċjenza għolja", Sol. Enerġija Mater. Sol. Ċelloli, Vol. 186, pp. 66-77 [https://doi.org/10.1016/j.solmat.2018.06.021].

[39] Luderer, C. et al. 2019, “Ir-reżistività tal-kuntatt tat-TCO / a-Si: eteroġunzjoni H / c-Si”, Proc. 36th EU PVSEC, Marseille, France, pp. 538-540 [https: // doi. org / 10.4229 / EUPVSEC20192019-2DV.1.48].

[40] Messmer, C. et al. 2019, "Influwenza ta 'ossidi interfacial f'kuntatti ta' film irqiq TCO / Si doped fuq it-trasport ta 'ċarġer ta' kuntatti passivanti", IEEE J. Photovolt., Pp. 1-8 [https://doi.org/10.1109/ JPHOTOV.2019.2957672 ].

[41] Cox, RH& Strack, H. 1967, "Kuntatti ohmiċi għal apparati GaAs", Elettron tal-Istat Solidu., Vol. 10, Nru 12, pp. 1213–1218 [https://doi.org/10.1016/0038- 1101 (67) 90063-9].

[42] Fellmeth, T., Clement, F.& Biro, D. 2014, "Mudellar analitiku ta 'ċelloli solari relatati mas-silikon industrijali", IEEE J. Photovolt., Vol. 4, Nru 1, pp. 504-513 [https://doi.org/10.1109/JPHOTOV.2013.2281105].