Nguồn: vonardenne.biz
Ban đầu được xuất bản trong Photovoltaics International, Ấn bản 44, tháng 5 năm 2020
Alexandros Cruz1, Darja Erfurt1, René Köhler2, Martin Dimer2, Eric Schneiderlöchner2& amp; Bernd Stannowski1
trừu tượng
Công nghệ pin mặt trời dị liên kết silicon (SHJ) là một công nghệ hấp dẫn để sản xuất pin mặt trời quy mô lớn với hiệu suất chuyển đổi cao vượt quá 24%. Một yếu tố quan trọng của pin mặt trời SHJ, tương phản với công nghệ tế bào phát thụ động và tiếp xúc phía sau (PERC) rộng rãi ngày nay của&# 39, là việc sử dụng oxit dẫn điện trong suốt (TCO), đặt ra thách thức về hiệu suất và chi phí nhưng cũng trình bày các cơ hội. Bài báo này thảo luận về những khía cạnh này và cho thấy tiềm năng cải thiện hiệu quả tế bào với chi phí giảm bằng cách sử dụng TCOs mới được lắng đọng bởi phún xạ dòng điện một chiều (DC). Trong trường hợp các tế bào SHJ tiếp giáp phía sau, có thể giảm, hoặc thậm chí tránh sử dụng indium trong các TCO như vậy, với oxit kẽm pha tạp nhôm (AZO) có thể thay thế cho TCO dựa trên oxit indium. Tóm tắt: Sự sẵn có của TCO hiệu suất cao để sản xuất hàng loạt quy mô lớn, sẽ khuyến khích sự thâm nhập thị trường của tế bào SHJ, được tóm tắt.
Ví dụ về thiết bị sản xuất hàng loạt TCO: VON ARDENNE's XEA|nova L
Giới thiệu
Pin mặt trời silicon dựa trên công nghệ phát thụ động và tiếp xúc phía sau (PERC) đã đạt đến mức đa gigawatt trong sản xuất hàng loạt, với hiệu suất chuyển đổi (CE) là 22% và hiện đang đạt mức 23%. Đối với các CE thậm chí cao hơn, các tiếp điểm thụ động được coi là thế hệ tiếp theo của công nghệ tế bào. Ở đây, công nghệ dị liên kết silicon (SHJ) là một ứng cử viên đầy hứa hẹn và đang chạy đua ngay từ cổng xuất phát, với mức CE từ 23–24% đã được chứng minh trên các tấm wafer kích thước đầy đủ, không chỉ trong dây chuyền thử nghiệm mà còn trong sản xuất quy mô lớn [ 1]. Trong khi Panasonic (trước đây là Sanyo) đi tiên phong trong công nghệ này, thì trong thời gian đó, nhiều công ty trên toàn thế giới đang xây dựng dây chuyền sản xuất của riêng họ, chẳng hạn như ENEL Green Energy và Hevel Solar ở Châu Âu, và REC, Jinergy, GS-Solar và nhiều công ty khác ở châu Á. Những lợi ích chính của công nghệ SHJ đã được thảo luận trong một bài báo gần đây của Ballif et al. [2]. Bên cạnh CE cao, một lợi thế chính của SHJ là quy trình sản xuất tinh gọn, chỉ với bốn bước chính cần thiết để xử lý đối xứng cả hai bên:
1. Làm sạch ướt và tạo kết cấu của tấm wafer.
2. Sự lắng đọng a-Si: H bằng phương pháp lắng đọng hơi hóa chất tăng cường plasma (PECVD).
3. Lắng đọng các lớp oxit dẫn điện trong suốt (TCO) bằng phương pháp lắng đọng hơi vật lý (PVD, thường là hiện tượng phún xạ).
4. In lụa lưới bạc.
Do các quy trình ở nhiệt độ thấp (& lt; 200 ° C) và ngăn xếp thiết bị đối xứng, có thể tránh được việc uốn và nứt tấm do ứng suất, có nghĩa là có thể sử dụng các tấm mỏng, do đó tiết kiệm chi phí vật liệu và năng lượng. Ngăn xếp SHJ xuất hiện tự nhiên trong thiết kế ô hai mặt; hơn nữa, các tế bào SHJ có hệ số nhiệt độ thấp nhất tại hiện trường, thường là –0,28% / ° C. Sự kết hợp giữa tính hai mặt và hệ số nhiệt độ thấp làm tăng năng suất của hệ thống PV.
Mặt khác, một số yếu tố hạn chế sự gia tăng nhanh chóng việc hấp thụ công nghệ SHJ là chi phí thiết bị tương đối cao, chủ yếu cho PECVD (nhưng cũng cho PVD) và tiếp xúc tế bào thích ứng cho sản xuất mô-đun (không có nhiệt độ cao tiêu chuẩn hàn). Cần nhiều hỗn hợp Ag hơn so với các tế bào Si tiêu chuẩn, vì quá trình đóng rắn ở nhiệt độ thấp, tạo ra các ngón tay có độ dẫn điện thấp hơn; Tuy nhiên, điều này phụ thuộc vào cách tiếp cận kết nối, cụ thể là có sử dụng thanh cái hay không. Cuối cùng, và được thảo luận chi tiết hơn trong bài báo này, cần phải có các mục tiêu cho sự phún xạ của các lớp TCO ở cả hai mặt, điều này gây tốn kém cho các vật liệu thường được sử dụng.
Oxit Indi (Trong2O3) pha tạp với thiếc (Sn), được gọi là ITO, hiện là TCO được sử dụng phổ biến nhất [3–5]. Oxit dẫn điện trong suốt này được biết đến nhiều từ quá trình sản xuất hàng loạt màn hình phẳng (FPD) và thể hiện các đặc tính quang điện tử phù hợp, chẳng hạn như điện trở suất thấp của các lớp mỏng và đủ độ trong suốt trong phạm vi nhìn thấy. Một lưu ý quan trọng đối với sản xuất FPD, ITO có thể được xử lý bằng phương pháp quang khắc, vì nó có thể ăn mòn (ở trạng thái lắng đọng) và ổn định lâu dài sau khi kết tinh pha rắn khi ủ nhiệt ở 150–200 ° C. Nói chung, ITO được lắng đọng bởi phún xạ magnetron dòng điện một chiều (DC) trên các khu vực rộng lớn. Mặc dù hiện tượng phún xạ DC ban đầu gây ra một số hư hỏng cho sự thụ động bề mặt silicon, nhưng quá trình này được ủ hoàn toàn ở nhiệt độ khoảng 200 ° C, đạt được trong quá trình phún xạ hoặc sau đó trong quá trình đóng rắn Ag sau khi in lụa.
Ngược lại với FPD, TCO phải đáp ứng các yêu cầu bổ sung khi áp dụng cho mặt trước của tế bào SHJ, cụ thể là độ trong suốt tuyệt vời trong dải bước sóng rộng hơn 300–1.100 nm. Hình 1 cho thấy phổ hấp thụ của các lớp TCO khác nhau, thể hiện sự khác biệt trong sự hấp thụ ký sinh ở chế độ bước sóng ngắn và dài. Bên cạnh sự hấp thụ thấp này, điện trở tiếp xúc thấp với cả lớp silicon pha tạp n và p, cũng như với lưới kim loại, là bắt buộc đối với các lớp TCO ở cả hai mặt. Cuối cùng, nhưng không kém phần quan trọng, các hạn chế về chi phí của pin mặt trời là cực kỳ nghiêm ngặt và, để hình dung PV trên quy mô terawatt, điều cần thiết là giảm (hoặc tốt hơn là tránh) việc sử dụng các vật liệu quan trọng hoặc khan hiếm, chẳng hạn như indium ( Trong). Tuy nhiên, khía cạnh thứ hai vẫn còn khó giải quyết, vì hầu hết các TCO chất lượng thiết bị đều chứa indium. Một lựa chọn là giảm độ dày của các TCO như vậy, sau đó yêu cầu lớp thứ hai được lắng đọng để duy trì hiệu suất quang học (chống phản xạ) lý tưởng. Đến lượt nó, điều này làm tăng số lượng các bước của quy trình, do đó, sự phức tạp của quy trình và chi phí.
Bài báo này đề cập đến việc tối ưu hóa TCO để kết hợp trong pin mặt trời SHJ. Một số liệu được trình bày để đánh giá và định chuẩn các TCO khác nhau liên quan đến tính phù hợp của chúng để ứng dụng trong các ô SHJ. Để giảm suy hao quang học trong TCO phía trước, việc sử dụng các vật liệu có độ trong suốt cao là bắt buộc. Khả năng di động của nhà cung cấp điện tích cao, thường là> 100 cm2/ Vs, cho phép giảm mật độ hạt tải điện (ở điện trở suất không đổi), do đó làm giảm tổn thất quang do hấp thụ hạt tải điện tự do (FCA).
Các vật liệu TCO 'độ linh động cao' khác nhau dựa trên oxit indium với các liều lượng khác nhau đã được nghiên cứu trong quá khứ [6–13]. Tất cả những đặc tính này đều thể hiện các đặc tính tuyệt vời như các lớp TCO trên thủy tinh và hầu hết chúng đều có CE cao. Tuy nhiên, sản xuất mục tiêu rất khó và chi phí cao đối với nhiều loại vật liệu này.
Các TCO mới có thể được xử lý trong sản xuất quy mô lớn từ các mục tiêu có thể quay được, mang lại tính di động cao và tạo ra các tế bào SHJ với CE cao. Các trường hợp mà AZO như một giải pháp thay thế không chứa indium và chi phí thấp có thể được thực hiện trong các tế bào SHJ hiệu quả cao sẽ được thảo luận ở phần sau. Một so sánh chi phí của các mục tiêu dựa trên trong và dựa trên ZnO cũng sẽ được trình bày.
Hình 1. Phổ hấp thụ quang học cho các loại độ dày lớp TCO khác nhau
TCO cho pin mặt trời SHJ
Trước đây, một số vật liệu TCO đã được nghiên cứu để sử dụng trong pin mặt trời SHJ. Yêu cầu quan trọng đối với việc thực hiện này là độ dẫn điện cao và độ trong suốt cao, với nhiệt độ xử lý dưới 200 ° C (do độ nhạy của các lớp thụ động silicon màng mỏng), cũng như sự hình thành tiếp xúc tốt với các lớp lân cận [14].
Trong số một số TCO có liên quan, Sn-doped In đa tinh thể2O3(ITO) phát triển ở nhiệt độ dưới 200 ° C, đạt độ linh động điện tử (μe) khoảng 40cm2/ Vs [3–5], đã được tìm thấy ứng dụng rộng rãi trong pin mặt trời SHJ. TCO trong cơ sở được pha tạp với các kim loại khác, chẳng hạn như titan (Ti) [15,16], zirconium (Zr) [6,12,13], molypden (Mo) [15,17–19] và vonfram (W) [ 10,11], giá trị μe năng suất lớn hơn 80 cm2/ Vs ở mật độ sóng mang (ne) nằm trong khoảng từ 1 × 1020 đến 3 × 1020 cm-3.
Các lớp này có thể được lắng đọng thông qua phún xạ magnetron, lắng đọng laser xung (PLD), và mạ ion với phóng điện hồ quang DC hoặc lắng đọng plasma phản ứng (RPD). Trong số này, phún xạ là phương pháp được thiết lập nhiều nhất để sản xuất hàng loạt. Độ linh động cao hơn nữa của μe> 100 cm2/ Vs có thể đạt được cho pha rắn (SPC) hydro (H) -doped In2O3(IOH) [6–9] và màng xeri (Ce) ICeO: H [7] với 1 × 1020<>< 3="" ×="" 1020="">-3. Những màng này được lắng đọng ở nhiệt độ thấp trong một chất nền vô định hình và sau đó được ủ ở nhiệt độ trên 150 ° C, dẫn đến giá trị μe cao vì sự hình thành các hạt lớn.
Các TCO được giới thiệu ở trên rất hấp dẫn vì hiệu suất quang điện vượt trội của chúng, nhưng cho đến nay chủ yếu là ITO và IWO: H đã tìm được đường vào sản xuất công nghiệp. Tuy nhiên, sự khan hiếm của indium là động lực cho việc triển khai các TCO thay thế. AZO có lợi thế là có nhiều vật liệu composite phong phú hơn. Các lớp AZO có độ dày vài trăm nanomet, bị bắn ra ở nhiệt độ cao> 250 ° C, mang lại các đặc tính quang điện tử tốt [20] và cũng ổn định [21].
Ngược lại, các lớp mỏng có độ dày nhỏ hơn 100 nm lắng đọng ở nhiệt độ dưới 200 ° C đối với tế bào SHJ, thể hiện cấu trúc tinh thể kém, do đó dẫn đến giá trị độ linh động thấp khoảng 20cm2 / Vs và kém ổn định lâu dài [22]. Tuy nhiên, sự ổn định được cải thiện cho pin mặt trời SHJ đã được chứng minh bằng cách áp dụng một oxit silic vô định hình (a-SiO2) giới hạn [23].
Như được chỉ ra bởi μecác giá trị thu được, và tùy thuộc vào điều kiện xử lý, các TCO khác nhau chứng tỏ một loạt các di động điện tử. Điện trở tấm TCO (R▫) phạm vi có thể được phân loại như thể hiện trong Bảng 1. Ở đây, phạm vi nồng độ chất mang 1,5 × 1020<>< 2,0="" x="" 1020="">-3được xem xét: điều này thể hiện một sự thỏa hiệp tốt để đạt được FCA thấp, độ dẫn điện tốt và hình thành tiếp xúc tốt với các lớp lân cận và độ dày TCO 75 nm cho các đặc tính chống phản xạ.
Tính đối xứng trong xử lý ô SHJ và việc sử dụng (loại n) tấm có tuổi thọ sóng mang rất cao cho phép người ta tự do lựa chọn tiếp điểm nào (n hoặc p) hướng về phía trước. Vị trí của tiếp điểm p (đường giao nhau) có ảnh hưởng đến việc tối ưu hóa TCO phía trước để có được cả độ trong suốt cao và điện trở nối tiếp thấp Rscủa ô [24–27]. Để chứng minh điều này, Hình 2 cho thấy các mặt cắt sơ đồ của pin mặt trời SHJ hai mặt và một mặt trong cấu hình tiếp giáp phía sau với tất cả các đóng góp Rs được chỉ ra. Phân tích chi tiết về các thành phần Rs và đóng góp của chúng trong pin mặt trời SHJ có thể được tìm thấy trong Basset et al. [25] và Wang và cộng sự. [28]. Độ dẫn điện cao, tức là mật độ và tính linh động, của các điện tử trong tấm c-Si, cùng với điện trở tiếp xúc rất thấp của tiếp điểm n / TCO, cho phép lựa chọn tiếp điểm n ở mặt trước ('tiếp điểm phía sau'), vì sự vận chuyển dòng bên được hỗ trợ đáng kể bởi wafer. Điều này làm giảm yêu cầu về độ dẫn điện của TCO (điện trở tấm), do đó cho phép tối ưu hóa hướng tới độ trong suốt cao nhất.
Để minh họa ảnh hưởng của sự tự do nêu trên trong thiết kế tế bào, Hình 3 trình bày các đường cong Rs mô phỏng cùng với các giá trị thực nghiệm được trích xuất từ các tế bào năng lượng mặt trời, với sự biến đổi của quá trình ITO như một hàm của điện trở tấm TCO phía trước. Các giá trị thực nghiệm xác nhận các xu hướng của mô hình [27]. Có thể thấy rõ, thiết kế đường giao nhau phía sau mang lại lợi thế cho các TCO điện trở cao bằng cách hưởng lợi từ sự hỗ trợ bên trong quá trình dẫn điện tử trong wafer Si. Mặt khác, thiết kế đường giao nhau phía trước thuận lợi hơn cho các lớp TCO điện trở suất thấp; thiết kế này tận dụng lợi thế của sự đóng góp Rs xuyên ngang thấp hơn, vì các điện tử, có tính linh động cao hơn lỗ trống, di chuyển đến phía sau của wafer (với sự phát quang chủ yếu xảy ra gần với mặt trước). Sự cân bằng giữa đóng góp Rs ngang và ngang sẽ xác định thiết kế pin mặt trời nào là phù hợp nhất, tùy thuộc vào điện trở tấm TCO có sẵn.
R▫phạm vi cho các TCO khác nhau được báo cáo trong tài liệu và như được xác định trong Bảng 1 được thể hiện trong Hình 3 với màu tương ứng. TCO với R thấp▫(màu đỏ) có lợi hơn khi được triển khai trong thiết bị tiếp giáp phía trước, trong khi TCOs với R tầm trung▫(màu xanh lam) nằm trong vùng chuyển tiếp nơi Rssự khác biệt giữa các thiết bị giao tiếp phía trước và phía sau là khá nhỏ. Ngược lại, TCO với R cao▫(màu xám) rõ ràng có lợi khi được triển khai trong thiết kế đường giao nhau phía sau; Điều này có lợi cho AZO, ví dụ, nó có độ trong suốt cao nhưng không dẫn điện, nhưng vẫn tạo ra cùng hiệu suất tế bào SHJ> 23% so với tế bào tham chiếu ITO [23]. Tại Helmholtz-Zentrum Berlin, pin mặt trời SHJ với TCO phía trước của cả ITO và AZO đã đạt được chứng nhận CE trên 23,5% [29].
Một cách tiếp cận khác tận dụng sự hỗ trợ vận chuyển bên của tấm wafer, được chứng minh bởi một số nhóm nghiên cứu [27,30] và trong quá trình sản xuất thử nghiệm [31], là thực hiện TCOs mỏng hơn, làm giảm sự hấp thụ ký sinh trùng, do đó duy trì hoặc cải thiện CE của pin mặt trời. Tuy nhiên, việc thực hiện một lớp TCO mỏng hơn yêu cầu một lớp thứ hai ở trên cùng - ví dụ: SiO2hoặc Si3N4- để duy trì phản xạ phản xạ (AR) tối ưu [32–34].
Để định lượng chính xác hiệu suất quang học của các TCO khác nhau khi thực hiện trong ngăn xếp tế bào, tức là xác định tổn thất cụ thể trong mật độ dòng ngắn mạch (Jsc), mô phỏng bằng công cụ phần mềm dò tia (GenPro4 [35]) đã được thực hiện. Có tính đến tổn thất điện năng liên quan đến TCO trong tế bào do cả sự tăng Rs và giảm Jsc, các vật liệu TCO khác nhau đã được đánh giá chuẩn, như thể hiện trong Hình 4. Với mục đích này, pin mặt trời tham chiếu có CE=23,3 % đã được xem xét, không có tổn thất liên quan đến TCO trong Jscvà Rs(FF). IOH, ITO và AZO đã được nghiên cứu như những ví dụ về R thấp▫, giữa R▫và R cao▫các chế độ tương ứng.
Việc triển khai cả TCOs tiêu chuẩn dày 75 nm ('dày') và mỏng hơn ('mỏng') được tối ưu hóa về mặt quang học đã được nghiên cứu. Để so sánh công bằng (nghĩa là luôn ở trong AR tối ưu trong mọi trường hợp), tất cả các ô (có TCO 'dày' và 'mỏng') đã được hoàn thành bằng a-SiO2lớp đóng nắp. Điện trở suất tiếp xúc tại các giao diện TCO / Ag và TCO / Si được giả định là (thấp và) bằng nhau đối với cả ba TCO, tất nhiên, là một sự đơn giản hóa. Điều này sẽ được thảo luận sau và được trình bày trong Haschke et al. [36]. Bạn có thể tìm thêm chi tiết về độ dày lớp được tối ưu hóa và kết quả mô phỏng trong Cruz et al. [27].
Đồ thị trong Hình 4 cho thấy tổn thất công suất liên quan đến TCO do giảm Jsc và tăng Rs, cho các thiết bị tiếp giáp phía sau (Hình 4 (a)) và phía trước (Hình 4 (b)). Rõ ràng, IOH vượt trội hơn hai TCO khác vì các đặc tính quang điện tử nổi bật của nó trong cả hai trường hợp. Trong Hình 4 (a), cho thấy ITO và AZO dày, các vật liệu bù đắp tổn thất CE của chúng, vì AZO có độ dẫn điện thấp hơn cho thấy khả năng hấp thụ ký sinh trùng thấp hơn ITO. Khi điều này được so sánh với các phiên bản mỏng hơn của TCOs, có thể quan sát thấy rằng sự mất mát CE giảm nhẹ do sự hấp thụ ký sinh TCO giảm. ITO rõ ràng được lợi nhiều hơn từ việc pha loãng này, vì khả năng hấp thụ ký sinh trùng cao hơn tương đối, cuối cùng dẫn đến CE tốt hơn một chút so với AZO. Điều này cho thấy rằng các TCO mỏng hơn với quang học được cải thiện có thể được thực hiện trong một cấu hình tiếp giáp phía sau và sẽ có lợi về mặt CE.
Ngược lại, nhìn vào thiết kế đường giao nhau phía trước trong Hình 4 (b), có thể thấy rằng IOH có độ dẫn điện cao sẽ không bị sự đóng góp vận chuyển bên thấp hơn của tấm wafer. Tuy nhiên, ITO và AZO có độ dẫn điện thấp hơn sẽ làm tăng tổn thất điện trở. Giảm độ dày của ITO không dẫn đến lợi thế về CE, trong khi trong trường hợp của AZO thì rõ ràng là bất lợi. Có thể kết luận rằng TCO độ dẫn điện cao, ở đây là IOH trong ví dụ, có thể được thực hiện trên cả cấu hình pin mặt trời giao nhau phía sau và phía trước mà không có sự khác biệt lớn về tổn thất CE. Các TCO có độ dẫn điện thấp hơn - chẳng hạn như ITO và AZO - sẽ bị Rs bên cao hơn hiện diện trong cấu hình tiếp giáp phía trước. Làm loãng TCO trên các pin mặt trời tiếp giáp phía sau sẽ có lợi nếu TCO vượt quá ngưỡng hấp thụ nhất định, ngay cả đối với TCO có độ dẫn điện thấp, ví dụ ở đây là AZO. Trong thiết kế đường giao nhau phía trước, việc làm mỏng sẽ chỉ mang lại lợi ích nhỏ, hoặc thậm chí có thể bất lợi đối với các TCO có độ dẫn điện thấp hơn như AZO.
Hiệu suất của các TCO có tính di động cao trong công nghiệp
Để kiểm tra TCO có tính di động cao bị phún xạ DC từ các mục tiêu ống, như được thực hiện trong sản xuất hàng loạt quy mô lớn, các vật liệu khác nhau đã được sử dụng cho TCO phía trước trong pin mặt trời SHJ hai mặt phía sau. Hai loại TCO có độ linh động cao đã được thử nghiệm, đó là oxit indium pha tạp titan (ITiO) và oxit indium với loại pha tạp không được tiết lộ ('Y'). Ngoài ra, ITO với các nồng độ pha tạp khác nhau đã được kiểm tra, cụ thể là chứa 97% oxit indium và 3% oxit thiếc trong mục tiêu ('97 / 3 ') và ITO 99/1. Là tài liệu tham khảo, ITO 97/3 được thực hiện ở mặt sau của tất cả các ô. Một nhóm các ô có ITO 95/5 ở cả mặt trước và mặt sau cũng được bao gồm.
Các lớp thử nghiệm tương ứng trên thủy tinh cho thấy điện trở tấm TCO trong khoảng 36–136 Ω sau khi lắng đọng và ủ trong 30 phút ở 200 ° C trong điều kiện môi trường xung quanh, có thể so sánh với việc bảo dưỡng được thực hiện sau khi in lụa. Đây là phạm vi phù hợp cho việc triển khai làm tiếp điểm phía trước trong các pin mặt trời SHJ tiếp giáp phía sau, như đã thảo luận trước đó (xem Hình 3). Tuy nhiên, cần phải lưu ý rằng các lớp TCO lắng đọng trên thủy tinh có thể biểu hiện các đặc tính (tính linh động của hạt tải điện) khác với các đặc tính khi các lớp này được lắng đọng trên silicon, như yêu cầu đối với pin mặt trời. Điều này được cho là do hai tác động [29]: (1) sự tạo mầm tinh thể khác nhau và do đó, cấu trúc hạt; (2) hàm lượng hydro khác nhau khuếch tán từ lớp silicon vào TCO.
Các lớp ITiO và Y thể hiện tính di động cao lên đến 90cm2 / Vs, nhưng với mật độ sóng mang điện tích khác nhau, cụ thể là 2 × 1020cm-3và ~ 0,8 × 1020cm-3tương ứng. Đối với phim ITO97 / 3 và ITO99 / 1, giá trị di động thấp hơn, khoảng 60 và 70 cm2/ Vs ở mật độ sóng mang điện tích 2,7 × 1020 cm-3và 1,8 × 1020cm-3tương ứng, đã được đo. Do mật độ hạt tải điện rất thấp, các màng Y cho thấy khả năng hấp thụ ký sinh thấp nhất trong vùng cận hồng ngoại (xem Hình 1), điều này làm cho vật liệu này hứa hẹn nhất để đạt được Jsc cao nhất và có thể là CE cao nhất trong pin mặt trời.
CácI–Vcác thông số của mỗi nhóm thử nghiệm được thể hiện trong Hình 5. Tất cả các tế bào có điện áp mạch hở có thể so sánh được (Voc), với trung bình trong phạm vi hẹp 737–738 mV. Điều này xác nhận rằng sự thụ động không bị suy giảm vì các thiệt hại tràn khác nhau. Đúng như dự đoán, các pin mặt trời có TCO di động cao mang lại J cao nhấtscgiá trị, với trung bình là 39,0 mA / cm2và 39,2 mA / cm2cho ITiO và Y tương ứng. Điều này lên đến 0,5 mA / cm2cao hơn mức đạt được với tham chiếu ITO97 / 3.
Mặc dù caoJscvà tốtVoctuy nhiên, các ô có tiếp điểm phía trước Y không tạo ra hiệu quả cao nhất. CE trung bình cao nhất là 22,9% đã thực sự thu được đối với ITO99 / 1, trong khi giá trị cao nhất của CE là 23,3% được đo cho ô có ITiO. CE thấp hơn trong trường hợp của các mẫu Y kết quả từ FF trung bình thấp hơn chỉ khoảng 77%, đó là do giá trị Rs cao hơn đáng kể; trên thực tế, các ô có tiếp điểm phía trước Y mang lại giá trị Rs trung bình cao nhất là 1,3–1,6 Ω cm2. Ngược lại, giá trị Rs trung bình là 0,9 Ω cm2đối với ô ITO99 / 1, dẫn đến giá trị trung bình cao hơn đáng kểFFlà 79,5%.
Bảng 1. So sánh các đặc tính điện của các TCO khác nhau.
Hình 2. Hình chiếu mặt cắt ngang giản đồ của các tế bào năng lượng mặt trời dị liên kết silicon (SHJ) tiếp giáp phía sau: (a) thiết kế tế bào hai mặt; (b) thiết kế ô một mặt, với các thành phần điện trở loạt (Rs) được hiển thị.
Hình 3. Điện trở nối tiếp so với điện trở tấm TCO phía trước cho pin mặt trời SHJ tiếp giáp phía trước và phía sau. Các đường cong biểu thị kết quả mô phỏng, trong khi các hộp biểu thị kết quả cho các ô được đo có biến thiên ITO.
Tầm quan trọng của điện trở tiếp xúc thấp
Điện trở loạt cao của các tế bào có (mật độ sóng mang thấp và) TCO di động cao trên thực tế là một khía cạnh cần được giải quyết. Chính xác hơn, hai thành phần chính của Rsđây là điện trở tiếp xúc của TCO với các lớp tiếp xúc silicon pha tạp n và p, đã được nghiên cứu chi tiết trong tài liệu [37–40]. Trong trường hợp pin mặt trời dựa trên n-pha tạp c-Si, điện trở tiếp xúc của TCO với các lớp Si pha tạp n có thể được đặc trưng bởi các kỹ thuật khác nhau, tương đối đơn giản, chẳng hạn như Cox và Strack [41] hoặc truyền -line [42] các phương thức. Ngược lại, điện trở tiếp xúc của TCO với lớp Si pha tạp p (TCO / p) khó tiếp cận hơn, vì một đường giao nhau được hình thành. Như được thể hiện bởi Basset et al. [21] và Wang và cộng sự. [24], ví dụ, một phương pháp đơn giản để trích xuất giá trị của Rsthành phần là lấy tất cả các thành phần có thể truy cập của Rs, và giá trị còn lại sau đó được kết luận là điện trở tiếp xúc TCO / p.
Điện trở suất tiếp điểm ρcphụ thuộc vào sự liên kết chi tiết của dải và độ uốn dải, cũng như các trạng thái khuyết tật của giao diện; do đó, một số tham số rất quan trọng, cụ thể là năng lượng hoạt hóa của lớp Si pha tạp và mật độ hạt tải điện, nhưng cũng có sự khác biệt về chức năng làm việc giữa cả hai vật liệu. Procel và cộng sự. [38] cho thấy rằng ρclà tối thiểu khi các lớp pha tạp thể hiện các giá trị năng lượng hoạt hóa thấp, chẳng hạn như các giá trị thu được với các lớp silicon tinh thể nano thay vì các lớp vô định hình.
Hơn nữa, mật độ hạt tải điện của TCO phải trên 1 × 1020cm-3; điều này đặc biệt quan trọng đối với tiếp điểm TCO / p, trong đó sự tái hợp hiệu quả của lỗ trống và các điện tử tại tiếp điểm là điều cần thiết. Liên quan đến việc lựa chọn và tối ưu hóa các lớp TCO, điều này đòi hỏi phải tìm ra giá trị tối ưu cho ne, phải đủ cao để đạt được ρ đủ thấpcnhưng, đồng thời, phải càng thấp càng tốt để hạn chế sự hấp thụ ký sinh trùng (FCA).
Trong một thí nghiệm gần đây hơn, một lớp Y có mật độ hạt tải điện cao hơn đã được chọn; Hình 8 cho thấy các thuộc tính có sẵn bằng cách điều chỉnh quá trình. Thật vậy, đối với TCO được điều chỉnh, FF của tế bào đã phục hồi, nhưng với chi phí giảm một chút trong Jscvì FCA bổ sung. Nhìn chung, CE vẫn tăng lên đến mức tương tự với mức được tìm thấy đối với các nhóm tốt nhất trong Hình 5, điều này cho thấy tầm quan trọng của việc điều chỉnh cẩn thận các thuộc tính của lớp và giao diện.
Hình 4. Tổn thất công suất liên quan đến mật độ dòng điện (Ploss J) và tổn thất công suất liên quan đến điện trở nối tiếp (Ploss R) đối với (a) ô SHJ tiếp giáp phía sau và (b) ô SHJ phía trước. Giá trị tổn thất hiệu suất chuyển đổi (CE) được biểu thị bằng các đường đứt nét; những tổn thất này liên quan đến pin mặt trời tham chiếu với 23,3% CE, được biểu thị bằng viên kim cương màu tím ở (0,0). Các ký hiệu được điền đại diện cho TCO dày 75nm (tiêu chuẩn) nhưng có lớp phủ chống phản xạ (ARC) ở trên, trong khi các ký hiệu mở đại diện cho các lớp TCO mỏng hơn (được tối ưu hóa), cũng với ARC.
Các khía cạnh công nghiệp: chi phí mục tiêu
Các loại mục tiêu TCO phổ biến được sử dụng trong ngành công nghiệp PV silicon tinh thể là mục tiêu có thể quay, là các vỏ hình trụ của vật liệu TCO được liên kết trên một ống hỗ trợ làm bằng kim loại. Ống càng dài thì càng phải sử dụng nhiều đạn pháo cho mục tiêu ống. Lý do tại sao ngành công nghiệp ưa thích loại mục tiêu này cho sự phân tán của TCO là tỷ lệ sử dụng của vật liệu mục tiêu TCO cao hơn nhiều so với các loại mục tiêu TCO phẳng. Tỷ lệ sử dụng vật liệu mục tiêu có thể đạt được với mục tiêu có thể quay thường là ≥80%; điều này đặc biệt quan tâm trong trường hợp vật liệu TCO đắt tiền, chẳng hạn như TCO gốc indium. Liên quan đến TCO trong ngành công nghiệp PV silicon tinh thể, TCO dựa trên indium đang chiếm ưu thế do đặc tính lớp tuyệt vời của chúng (như đã được trình bày trước đó). Tuy nhiên, một số người chơi trên thị trường cũng đang cung cấp TCO dựa trên kẽm cho mục đích tương tự. Thật vậy, có những thuận lợi và khó khăn khi sử dụng TCO dựa trên kẽm. Một lợi thế là chi phí thấp hơn của mục tiêu ống kẽm có kích thước giống với mục tiêu dựa trên indium, trong khi độ dẫn điện thấp hơn của kẽm gây ra một số hạn chế trong thiết kế pin mặt trời, như đã thảo luận trước đó và được hình dung trong Hình 3.
Hình 6 cho thấy chi phí mục tiêu cụ thể trên mỗi cm3mục tiêu ống cho TCO dựa trên kẽm và TCO dựa trên indium; lưu ý rằng chi phí của ống hỗ trợ được loại trừ khỏi chi phí mục tiêu. Các điểm dữ liệu được thu thập từ các nhà cung cấp mục tiêu trên toàn thế giới. Số lượng điểm dữ liệu nhỏ hơn cho TCO dựa trên kẽm có thể là do sự thiếu quan tâm đến vật liệu đó được thể hiện bởi ngành công nghiệp PV silicon tinh thể cho đến nay.
Một số phân tán trong chi phí mục tiêu tồn tại do các vật liệu khác nhau trong nhóm kẽm và trong nhóm indium, hoặc do các nhà cung cấp khác nhau. Các điểm dữ liệu biểu thị chi phí mục tiêu cao hơn trong cả hai nhóm có thể được giải thích bởi các thành phần ít phổ biến hơn và / hoặc quy trình sản xuất tốn kém và / hoặc tỷ suất lợi nhuận cao. Các điểm dữ liệu chi phí thấp hơn được quan sát trong cả hai nhóm phải là giá trị chi phí đại diện cho các nhà sản xuất pin mặt trời với nhu cầu hàng trăm ống mục tiêu hàng năm.
So sánh giá trị thấp nhất trong cả hai nhóm cho thấy rằng TCO dựa trên Zn (chi phí mục tiêu ~ 0,6 đô la / cm3) có thể bằng khoảng một phần tư giá TCO dựa trên (chi phí mục tiêu ~ 2,6 đô la / cm3). Tuy nhiên, cần phải chỉ ra rằng những điểm dữ liệu này là một bản tóm tắt của tình hình hiện tại và có thể sẽ sớm trở nên lỗi thời, tùy thuộc vào sự biến động của thị trường chứng khoán đối với nguyên liệu đầu vào, cụ thể là indium.
Hình 5. Các thông số I – V của pin mặt trời SHJ hai mặt kích thước 4cm2 với các TCO khác nhau ở mặt trước và ITO 97/3 ở mặt sau. ITO 95/5, DC bắn ra từ một mục tiêu ống tại HZB, được đưa vào như một tài liệu tham khảo.
Các khía cạnh công nghiệp: sản xuất hàng loạt
Bên cạnh mong muốn triển khai TCO không chứa indium với mục đích cải thiện chi phí hoạt động (OPEX), lợi ích tốt nhất là có một công cụ phún xạ sản xuất khối lượng lớn có thể tạo ra lớp phủ TCO chất lượng cao với chi phí thấp. Hình 7 cho thấy hệ thống phún xạ XEA|nova L năng suất cao của VON ARDENNE, có thể lắng đọng các lớp TCO với thông lượng 8.000 M6 wafer mỗi giờ trong phiên bản cơ bản và với thông lượng thậm chí cao hơn bằng cách sử dụng các gói nâng cấp. Trong năm 2019, thiết bị XEA|nova đã trở thành một phần của dây chuyền sản xuất công nghiệp đạt hiệu suất tế bào hàng đầu trên 24% bằng cách sử dụng màng TCO tương tự như loại được nghiên cứu ở đây.
Để đạt được thông lượng cao, tốc độ lắng đọng của các lớp TCO phải cao, điều này có thể được thực hiện bằng cách sử dụng nguồn DC cao cho mục tiêu ống. Tuy nhiên, các đặc tính của TCO vẫn phải được duy trì khi TCO được chuẩn bị ở mật độ công suất cao hơn. Hình 8 cho thấy các chuyển động điện tử và mật độ hạt tải điện của màng TCO, phóng xạ ở 4kW và 8kW từ các mục tiêu ống gốm của loại TCO 'Y'. Cơ động cao khoảng 80 cm2/ Vs có thể đạt được ở mức công suất 4kW sau khi lắng đọng. Việc tăng công suất phún xạ lên 8 kW sẽ làm giảm tối đa 10% tính linh động tối đa. Điều thú vị là các di động có thể được tăng thêm, lên đến 100 cm2/ Vs, bằng cách ủ màng trong 30 phút ở 200 ° C, như trong Hình 8.
Hình 6. Chi phí mục tiêu cụ thể trên mỗi cm3 vật liệu mục tiêu cho TCO gốc indium và kẽm.
Kết luận
Công nghệ pin mặt trời SHJ đã chứng tỏ là một nhân tố quan trọng trên con đường tăng thị phần của mình trong sản xuất quy mô lớn. Điều này là do hiệu quả chuyển đổi rất cao đạt được và quy trình sản xuất tinh gọn.
Về vai trò của TCO, ba khía cạnh vẫn cần được giải quyết để thúc đẩy triển vọng của công nghệ SHJ trong việc thâm nhập thêm vào ngành pin mặt trời:
1. Cải thiện hơn nữa hiệu suất của tế bào.Điều này có thể đạt được bằng cách triển khai các TCO có tính di động cao thích hợp cho sản xuất hàng loạt. Nó đã được chứng minh rằng các TCO có tính di động cao có thể được phóng xạ ở thông lượng cao và các TCO này đã được thử nghiệm trong các pin mặt trời SHJ. Mặc dù CE của các tế bào SHJ như vậy cao, nó vẫn kém hơn so với các tế bào tham chiếu có TCO phía trước ITO tốt nhất, mặc dù khả năng hấp thụ thấp hơn và tính linh động cao hơn Điều này được cho là do điện trở suất tiếp xúc của các TCO với n- và / hoặc tăng lên. tiếp điểm silicon pha tạp p. Việc tinh chỉnh TCO và thực hiện các lớp tiếp xúc và / hoặc tối ưu hóa giao diện sẽ cần được giải quyết để giảm hơn nữa tổn thất điện trở tại các giao diện này và do đó, gặt hái được đầy đủ các lợi ích của các đặc tính TCO ưu việt.
2. Giảm sử dụng các vật liệu khan hiếm (và đắt tiền), đặc biệt là indium.Một lựa chọn hấp dẫn để tiết kiệm chi phí vật liệu là giảm độ dày TCO; điều này thậm chí còn hấp dẫn hơn với các TCO dẫn điện cao (tính di động cao) đắt tiền. Tuy nhiên, một bước quy trình khác là cần thiết để đặt một lớp chống phản xạ (giới hạn), (ARC) thứ hai lên trên TCO để giảm tổn thất phản xạ. Ngoài ra, như được trình bày trong bài báo này, TCO có độ dẫn điện thấp hơn (AZO trong ví dụ đã cho) có thể được thực hiện trong các pin mặt trời tiếp giáp phía sau mà không ảnh hưởng đến CE. Điều này đạt được mức độ phù hợp khi có liên quan đến chi phí: trong phân tích được trình bày, các mục tiêu dựa trên ZnO cho thấy chi phí thấp hơn ở mức 0,6 đô la / cm3cho vật liệu mục tiêu, so với $ 2,6 / cm3cho các mục tiêu dựa trên. Ví dụ, sự ổn định hạn chế của AZO có thể được giải quyết bằng cách phủ nó bằng một lớp điện môi (a-SiO2hoặc a-SiNx).
3. Giảm chi phí thiết bị PVD.Mở rộng quy mô và tăng thông lượng của dây chuyền sản xuất TCO là con đường để đi, với sự phân tán DC sẵn sàng cho việc sản xuất thông lượng cao của các TCO hiệu suất cao.
Sự nhìn nhận
Sự tài trợ của Bộ kinh tế và năng lượng liên bang Đức (BMWi) trong khuôn khổ dự án Dynasto theo # 0324293 được ghi nhận một cách chân thành.
Hình 8. Đặc tính điện của các lớp TCO phóng xạ ở 4kW và 8kW từ các mục tiêu ống sứ loại TCO 'Y', ở trạng thái lắng đọng và sau khi ủ trong 30 phút ở 200 ° C trong điều kiện môi trường xung quanh.
Sự nhìn nhận
Sự tài trợ của Bộ kinh tế và năng lượng liên bang Đức (BMWi) trong khuôn khổ dự án Dynasto theo # 0324293 được ghi nhận một cách chân thành.
Người giới thiệu
[1] Chunduri, SK& Schmela, M. 2019, “Công nghệ năng lượng mặt trời Heterojunction”, Tin tức Taiyang [http://taiyangnews.info/TaiyangNews_Report_ Heterojunction_Solar_Technology_2019_EN_ download_version2.pdf].
[2] Ballif, C. và cộng sự. 2019, “Giải quyết tất cả các nút thắt cho công nghệ dị liên kết silicon”, Photovoltaics International, Ấn bản lần thứ 42, tr. 85.
[3] Frank, G.& Köstlin, H. 1982, “Tính chất điện và mô hình khuyết tật của các lớp oxit indium pha tạp thiếc”, Appl. Thể chất. A, Tập 27, số 4, trang 197–206 [https: // doi. org / 10.1007 / BF00619080].
[4] Hamberg, I.& Granqvist, CG 1986, Màng In2O3 pha tạp “Sn» bay hơi: Các đặc tính quang học cơ bản và ứng dụng đối với các cửa sổ năng lượng hiệu quả ”, J. Appl. Phys., Vol. 60, số 11, trang R123 – R160 [https: // doi. org / 10.1063 / 1.337534].
[5] Balestrieri, M. và cộng sự. 2011, “Đặc tính và tối ưu hóa màng oxit thiếc indium cho pin mặt trời dị liên kết”, Sol. Năng lượng Mater. Sol. Tế bào, Vol. 95, số 8, trang 2390–2399 [https://doi.org/10.1016/j.solmat.2011.04.012].
[6] Koida, T.& Kondo, M. 2007, “Các nghiên cứu so sánh về In2O3 dẫn điện trong suốt pha tạp chất Ti-, Zr- và Sn bằng cách sử dụng phương pháp tổ hợp”, J. Appl. Phys., Vol. 101, số 6, tr. 063713 [https: // doi. org / 10.1063 / 1.2712161].
[7] Kobayashi, E., Watabe, Y.& Yamamoto, T. 2015, “Màng mỏng dẫn điện trong suốt có độ linh động cao của oxit indium pha tạp xeri”, Appl. Thể chất. Expr., Tập. 8, số 1, tr. 015505 [https: // doi. org / 10.7567 / APEX.8.015505].
[8] Macco, B. và cộng sự. 2014, “Các oxit dẫn điện trong suốt In2O3: H có độ linh động cao được điều chế bằng cách lắng đọng lớp nguyên tử và kết tinh pha rắn”, trạng thái vật lý solidi (RRL), Vol. 8, số 12, trang 987–990 [https://doi.org/10.1002/pssr.201409426].
[9] Erfurt, D. và cộng sự. 2019, “Các tính chất điện được cải thiện của magnetron DC dạng xung làm văng hydro pha tạp indium oxit sau khi ủ trong không khí”, Mater. Khoa học. Dấu chấm phẩy. Proc., Tập. 89, trang 170–175 [https://doi.org/10.1016/j.mssp.2018.09.012].
[10] Yu, J. và cộng sự. 2016, “Màng oxit indium pha tạp vonfram: Sẵn sàng cho quá trình kim loại hóa đồng hai mặt của pin mặt trời dị liên kết silicon”, Sol. Năng lượng Mater. Sol. Tế bào, Vol. 144, trang 359–363 [https: // doi. org / 10.1016 / j.solmat.2015.09.033].
[11] Newhouse, PF và cộng sự. 2005, “Màng mỏng In2O3 pha tạp W có độ linh động điện tử cao bằng cách lắng đọng laze xung”, Appl. Thể chất. Lett., Tập. 87, số 11, tr. 112108 [https://doi.org/10.1063/1.2048829].
[12] Asikainen, T., Ritala, M.& Leskelä, M. 2003, “Sự phát triển lắng đọng lớp nguyên tử của màng In2O3 pha tạp zirconium”, Thin Solid Films, Vol. 440, số 1, trang 152–154 [https://doi.org/10.1016/S0040- 6090 (03) 00822-8].
[13] Morales-Masis, M. và cộng sự. 2018, “In2O3 pha tạp Zr băng rộng và dẫn điện cao làm điện cực phía trước cho pin mặt trời”, IEEE J. Photovolt., Trang 1–6 [https://doi.org/10.1109/JPHOTOV.2018.2851306].
[14] Morales ‐ Masis, M. et al. 2017, “Điện cực trong suốt cho quang điện tử hiệu quả”, Adv. Êlectron. Mater., Tập. 3, số 5, tr. 1600529 [https: // doi. org / 10.1002 / aelm.201600529].
[15] Delahoy, AE& Guo, SY 2005, “Sự lắng đọng màng dẫn trong suốt và bán trong suốt bởi môi trường phản ứng, phún xạ cathode rỗng”, J. Vac. Khoa học. Technol. A, Tập 23, số 4, trang 1215–1220 [https://doi.org/10.1116/1.1894423].
[16] van Hest, MFAM và cộng sự. 2005, “Titaniumdoped indium oxide: Một chất dẫn điện trong suốt có độ linh động cao”, Appl. Thể chất. Lett., Tập. 87, số 3, tr. 032111 [https://doi.org/10.1063/1.1995957].
[17] Meng, Y. và cộng sự. 2001, “Một màng mỏng dẫn điện trong suốt mới In2O3: Mo”, Thin Solid Films, Vol. 394, Số 1–2, trang 218–222 [https://doi.org/10.1016/ S0040-6090 (01) 01142-7].
[18] Yoshida, Y. và cộng sự, “Sự phát triển của magnetron tần số vô tuyến phóng xạ indium molypden oxit”, J. Vac. Khoa học. Technol. A, Tập 21, số 4, trang 1092–1097 [https://doi.org/10.1116/1.1586281].
[19] Warmsingh, C. et al. 2004, “Màng mỏng In2O3 có pha tạp chất Mo trong suốt có độ linh động cao bằng cách lắng đọng laze xung”, J. Appl. Phys., Vol. 95, số 7, trang 3831–3833 [https://doi.org/10.1063/1.1646468].
[20] Ruske, F. và cộng sự. 2010, “Cải thiện vận chuyển điện trong oxit kẽm pha tạp Al bằng cách xử lý nhiệt”, J. Appl. Phys., Vol. 107, số 1, tr. 013708 [https://doi.org/10.1063/1.3269721].
[21] Hüpkes, J. và cộng sự. 2014, “Màng oxit kẽm pha tạp chất ổn định nhiệt giảm ẩm”, Thin Solid Films, Vol. 555, trang 48–52 [https://doi.org/10.1016/j.tsf.2013.08.011].
[22] Greiner, D. và cộng sự. 2011, “Tính ổn định nhiệt giảm độ ẩm của màng oxit kẽm pha tạp Al trên bề mặt nhẵn và nhám”, Thin Solid Films, Vol. 520, số 4, trang 1285– 1290 [https://doi.org/10.1016/j.tsf.2011.04.190].
[23] Morales-Vilches, AB và cộng sự. 2018, “Tế bào năng lượng mặt trời dị liên kết silicon không chứa ITO với các điện cực phía trước ZnO: Al / SiO2 đạt hiệu suất chuyển đổi 23%”, IEEE J. Photovolt., Vol. 9, số 1, trang 1–6 [https: // doi.org/10.1109/JPHOTOV.2018.2873307].
[24] Bivour, M. và cộng sự. 2014, “Pin mặt trời phát xạ phía sau dị liên kết silicon: Ít hạn chế hơn đối với các đặc tính quang điện của TCO phía trước”, Sol. Năng lượng Mater. Sol. Tế bào, Vol. 122, trang 120–129 [https: // doi.org/10.1016/j.solmat.2013.11.029].
[25] Basset, L. và cộng sự. 2018, “Sự cố điện trở hàng loạt của pin mặt trời dị liên kết silicon được sản xuất trên dây chuyền thí điểm CEA-INES”, Proc. PVSEC của EU lần thứ 35, Brussels, Bỉ, trang 721–724 [https: // doi. org / 10.4229 / 35thEUPVSEC20182018-2DV.3.21].
[26] Ling, ZP và cộng sự. 2015, “Phân tích số ba chiều của tế bào năng lượng mặt trời silicon wafer dị liên kết lai với các điểm tiếp xúc phía sau dị tiếp điểm”, AIP Adv., Vol. 5, số 7, tr. 077124 [https: // doi.org/10.1063/1.4926809].
[27] Cruz, A. và cộng sự. 2019, “Ảnh hưởng của TCO phía trước đến hiệu suất của pin mặt trời dị vật nối silicon ở mặt sau: Thông tin chi tiết từ các mô phỏng và thí nghiệm”, Sol. Năng lượng Mater. Sol. Tế bào, Vol. 195, trang 339–345 [https://doi.org/10.1016/j. solmat.2019.01.047].
[28] Wang, E.-C. et al. 2019, “Một phương pháp đơn giản với mô hình phân tích để chiết xuất các thành phần điện trở của loạt pin mặt trời dị liên kết và chiết xuất A-Si: H (i / p) thành điện trở suất tiếp xúc oxit dẫn điện trong suốt”, AIP Conf. Proc., Tập. 2147, số 1, tr. 040022 [https://doi.org/10.1063/1.5123849].
[29] Cruz, A. và cộng sự. 2019, “Ảnh hưởng của các lớp silicon đến sự phát triển của ITO và AZO trong pin mặt trời dị liên kết silicon”, IEEE J. Photovolt., Pp. 1–7 [https://doi.org/10.1109/JPHOTOV.2019.2957665].
[30] Muñoz, D.& Roux, D. 2019, “Cuộc chạy đua về hiệu quả cao trong sản xuất: Tại sao tính chất dị ghép lại sẵn sàng đưa ra thị trường”, Proc. PVSEC lần thứ 36 của EU, Marseille, Pháp, trang 1–20.
[31] Strahm, B. và cộng sự. 2019, “Cải tiến hiệu suất 'HJT 2.0' và lợi ích chi phí cho sản xuất tế bào dị liên kết silicon", Proc. PVSEC lần thứ 36 của EU, Marseille, Pháp, trang 300–303 [https: // doi. org / 10.4229 / EUPVSEC20192019-2EO.1.3].
[32] Zhang, D. và cộng sự. 2013, “Thiết kế và chế tạo lớp phủ chống phản xạ hai lớp SiOx / ITO cho pin mặt trời silicon dị liên kết”, Sol. Năng lượng Mater. Sol. Tế bào, Vol. 117, trang 132–138 [https: // doi. org / 10.1016 / j.solmat.2013.05.044].
[33] Geissbühler, J. và cộng sự. 2014, “Tế bào năng lượng mặt trời dị liên kết silicon với điện cực lưới mạ đồng: Hiện trạng và so sánh với kỹ thuật màng dày bạc”, IEEE J. Photovolt., Vol. 4, số 4, trang 1055–1062 [https://doi.org/10.1109/ JPHOTOV.2014.2321663].
[34] Herasimenka, SY và cộng sự. 2016, “ITO / SiOx: H stacks cho pin mặt trời dị liên kết silicon”, Sol. Năng lượng Mater. Sol. Tế bào, Vol. 158, Phần 1, trang 98–101 [https: // doi.org/10.1016/j.solmat.2016.05.024].
[35] Santbergen, R. 2016, “Hướng dẫn sử dụng phần mềm mô phỏng quang học pin mặt trời: GENPRO4”, Vật liệu và thiết bị quang điện, Đại học Công nghệ Delft.
[36] Haschke, J. và cộng sự. 2020, “Vận chuyển bên trong pin mặt trời silicon”, J. Appl. Phys., Vol. 127 [https: // doi. org / 10.1063 / 1.5139416].
[37] Bivour, M. và cộng sự. 2012, “Cải thiện tiếp xúc bộ phát phía sau a-Si: H (p) của pin mặt trời silicon loại n”, Sol. Năng lượng Mater. Sol. Tế bào, Vol. 106, trang 11–16 [https: // doi. org / 10.1016 / j.solmat.2012.06.036].
[38] Procel, P. và cộng sự. 2018, “Đánh giá lý thuyết về ngăn xếp tiếp xúc cho pin mặt trời IBC-SHJ hiệu quả cao”, Sol. Năng lượng Mater. Sol. Tế bào, Vol. 186, trang 66–77 [https://doi.org/10.1016/j.solmat.2018.06.021].
[39] Luderer, C. và cộng sự. 2019, “Điện trở suất tiếp xúc của dị thể TCO / a-Si: H / c-Si”, Proc. PVSEC lần thứ 36 của EU, Marseille, Pháp, trang 538–540 [https: // doi. org / 10.4229 / EUPVSEC20192019-2DV.1.48].
[40] Messmer, C. và cộng sự. 2019, “Ảnh hưởng của các ôxít giao diện tại các tiếp điểm màng mỏng TCO / pha tạp Si lên quá trình vận chuyển điện tích của các tiếp điểm thụ động”, IEEE J. Photovolt., Trang 1–8 [https://doi.org/10.1109/ JPHOTOV.2019.2957672 ].
[41] Cox, RH& Strack, H. 1967, “Tiếp điểm Ohmic cho thiết bị GaAs”, Điện tử trạng thái rắn., Tập. 10, số 12, trang 1213–1218 [https://doi.org/10.1016/0038- 1101 (67) 90063-9].
[42] Fellmeth, T., Clement, F.& Biro, D. 2014, “Mô hình phân tích của pin mặt trời silicon liên quan đến công nghiệp”, IEEE J. Photovolt., Vol. 4, số 1, trang 504–513 [https://doi.org/10.1109/JPHOTOV.2013.2281105].
